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L’acide chlorogénique : une signature métabolique des grains de maïs ?

Les cultures céréalières peuvent être contaminées par les mycotoxines produites par des champignons. Certains génotypes de maïs présentant une résistance au genre Fusarium ont une concentration importante d’acide chlorogénique. Selon les chercheurs Inra de l’unité MycSA de Bordeaux, ce composé pourrait servir de marqueur de résistance en sélection.

L’acide chlorogénique : une signature métabolique des grains de maïs ? © Laetitia Pinson-Gadais - WEBER Jean
Mis à jour le 22/11/2013
Publié le 02/09/2013

Les espèces fongiques à l’origine de mycotoxines chez les céréales

Aspergillus, Penicillium ou Fusarium sont les principaux genres fongiques infectant les cultures céréalières. Fusarium graminearum, agent responsable de la fusariose de l’épi, est à l’origine de pertes de récolte importantes dans la filière céréalière. Les fusariotoxines, et en particulier les trichothécènes de type B, s’accumulent dans les grains de maïs et se retrouvent fréquemment dans les produits finis. Les pays producteurs de céréales sont régulièrement touchés par ces contaminations qui sévissent au gré des conditions climatiques, mais aussi des pratiques culturales et de la sensibilité des génotypes.  

Pour la première fois, la dynamique de production de trichothécènes décrite in planta

L’équipe de chercheurs a réussi à décrire la dynamique de développement du Fusarium et de sa production de trichothécènes dans le maïs. Ces toxines s’accumulent dans les grains précocement, vingt à trente jours après la floraison. C’est à ce stade que certains métabolites, tels que les acides chlorogénique, férulique, caféique et p-coumarique, sont les plus abondants. Ces composés sont capables d’interférer avec les voies de toxinogenèse et d’inhiber la production de toxines fongiques.

L’acide chlorogénique, un inhibiteur de la voie de toxinogénèse

Les chercheurs ont observé chez les variétés les plus résistantes des teneurs en acide chlorogénique bien supérieures à celles mesurées chez les variétés sensibles à la fusariose. L’intérêt de ce métabolite comme marqueur de résistance est actuellement en cours de validation. En complément, une approche métabolomique a été initiée dans l’espoir de découvrir d’autres composés inhibiteurs de toxinogenèse et marqueurs de résistance.
Cette recherche a été menée pour partie dans le cadre d’une thèse CIFRE, impliquant les sélectionneurs Euralis et Monsanto.

En savoir plus

  • Anatasova-Penichon V, Pons S., Pinson-Gadais L., Picot A., Marchegay G., Bonin Verdal MN, Ducos C., Barreau C., Roucolle J., Sehabiague P., Carolo P., Richard-Forget F., 2012. Chlorogenic acid and maize ear rot resistance : A dynamic study investigating Fusarium graminearum development, deoxynivalenol production and phenolic acid accumulation. Molecular Plant Microbe Interaction, 25(2): 1605-1616.
  • Adeline Picot, Vessela Atanosova-Penichon, Sébastien Pons, Gisèle Marchegay, Christian Barreau, Laëtitia Pinson-Gadais, Joël Roucolle, Florie Daveau, Daniel Caron and Florence Richard-Forget, Maize Kernel Antioxydants and their potential involvement in Fusarium Ear Rot Resistance, Agricultural and Food Chemistry, 2013, 61, 3389-3395