Déterminisme génétique de la biosynthèse des terpénols aromatiques chez la vigne

Chez Vitis vinifera le potentiel aromatique du raisin est en partie constitué par des monoterpénols comme le linalol et le géraniol qui contribuent au caractère variétal des cépages aromatiques comme le muscat et le gewurztraminer. Le rôle de ces composés dans la qualité et la typicité du vin a stimulé la conduite d'importantes recherches sur leur distribution au niveau des organes de la plante et l'évolution de leur quantité pendant la maturation des baies et la vinification. L'objectif de notre travail était de mettre en évidence les bases moléculaires de la spécificité des cépages aromatiques de vigne. Nous nous sommes basés sur l'hypothèse que la formation des monoterpénols était liée à une forte synthèse de géranyl diphosphate (GPP) et/ou à la métabolisation du GPP par des terpènes synthases (TPS). Ainsi, nous avons cloné les ADNc vGPPS et vFPPS codant une géranyl diphosphate synthase (vGPPS) potentielle et une farnésyl diphosphate synthase (vFPPS) de Vitis vinifera homologues à 90% et 88% aux séquences protéiques de la GPPS et de la FPPS1 d'Arabidopsis thaliana respectivement. L'expression hétérologue de ces ADNc chez Saccharomyces cerevisiae nous a permis de montrer l'activité farnésyl diphosphate synthase de la protéine vFPPS. Par contre, l'activité enzymatique de vGPPS est extrêmement faible. Nous n'avons pas pu confirmer son produit final de réaction. Afin de poursuivre l'étude de l'influence des protéines vGPPS et vFPPS sur la biosynthèse des monoterpénols, nous avons entrepris de reconstituer chez la levure les ADNc vGPPS et vFPPS de vigne avec les gènes codant la géraniol synthase récemment isolée chez le basilic (Ocimum basilicum) et la linalol synthase de Clarkia breweri toutes deux caractérisées sur le plan biochimique. Nous avons pu observer chez la levure que la formation des monoterpénols est dépendante d'une activité terpène synthase et que le substrat GPP est un facteur limitant. Les résultats obtenus chez la levure montrent l'intérêt d'une approche fonctionnelle prenant en compte différentes étapes de la biosynthèse des terpènes. Il est maintenant nécessaire de conduire cette approche chez la vigne afin de mettre en évidence les spécificités métaboliques des cépages aromatiques