Une bonne raison de ne pas peler les tomates

L’Institut Weizmann présente WeizMass et MatchWeiz qui aident à identifier les métabolites des plantes 

Section d’un échantillon de tomate mûre qui montre la distribution du saccharose (orange) dans la pulpe, et d’un antioxydant (vert) dans l’épicarpe la peau) qui recouvre le fruit ; pour cartographier les molécules, on a utilisé la technique d’imagerie par spectrométrie de masse (MSI) 

Voici une bonne raison de ne pas peler les tomates : une nouvelle méthode, développée à l’Institut Weizmann des Sciences, a permis d’identifier, dans la peau des tomates, des antioxydants qui sont bons pour la santé. De fait, comme récemment publié dans la revue Nature Communications, la nouvelle méthode montre que des substances végétales biologiquement actives, généralement associées à certaines espèces de plantes considérées comme excellentes pour la santé, sont beaucoup plus fréquentes dans le règne végétal qu’on le pensait jusqu’à présent.

Les plantes produisent au total une quantité de produits chimiques organiques estimée à plus d’un million d’espèces différentes, et on considère que chaque plante en contient en moyenne environ 15 000. Pour répondre au défi d’identifier la majorité de ces ‘métabolites spécialisés’ dans toutes les plantes, le docteur Nir Shahaf, et d’autres membres d’un groupe dirigé par le professeur Asaph Aharoni, du département des Sciences du végétal et de l’environnement, ont mis au point une banque de données de métabolites des plantes, qu’ils ont appelée WeizMass. Le docteur Nir Shahaf a ensuite développé un outil informatique, MatchWeiz, qui offre la possibilité d’identifier les métabolites par comparaison des résultats expérimentaux avec les données qui se trouvent déjà dans la banque.

L’utilisation de ces nouveaux outils a permis aux chercheurs d’identifier plus de vingt métabolites qui, jusqu’à présent, n’avaient jamais été signalés dans les tomates, y compris différents antioxydants se trouvant dans la peau. Lorsque les chercheurs ont ensuite comparé les analyses des tomates avec celles des lentilles d’eau et celles du modèle de recherches Arabidopsis thaliana (l’Arabette rameuse), ils ont découvert que les mêmes substances sont également présentes dans ces autres espèces pourtant très différentes.

Ces résultats, et d’autres encore, suggèrent que les diverses espèces de plantes ne sont pas aussi spécialisées dans leur métabolisme qu’on le supposait jusqu’à présent. En d’autres termes, des substances importantes, produites par des plantes exotiques, pourraient être extraites d’espèces plus courantes. Le groupe de l’Institut Weizmann a découvert, par exemple, qu’aussi bien la lentille d’eau que Arabidopsis thaliana contiennent (bien qu’en petites quantités) des métabolites utilisés dans la médecine traditionnelle qui étaient, jusqu’à présent, isolée uniquement de plantes médicinales orientales comme l’arbre aux quarante écus (Ginkgo biloba), le gingembre (Zingiber officinale), et l’Orostachys japonicus.

Le professeur Asaph Aharoni explique : « WeizMass et MatchWeiz peuvent servir d’outils extrêmement puissants pour l’étude du métabolisme des plantes et pour l’identification des métabolites ayant une activités biologique utile, y compris leur usage possible comme médicaments. »

WeizMass et MatchWeiz ne sont pas limités à l’étude des métabolites des plantes, et ils pourraient aussi être utilisés pour mener des recherches sur la biologie d’autres systèmes vivants, parmi lesquels le métabolisme de l’animal et de l’homme.

Le groupe de recherche comprend : les associés de recherche, Dr Ilana Rogachev et Dr Sergey Malitsky, la technicienne de laboratoire, Dr Sagit Meir, les post-doctorants Uwe Heinig et Shuning Zheng, et les étudiants Maor Battat et Hilary Wyner, ainsi que le docteur Ron Wehrens, de l’université de Wageningen (Hollande).

Les recherches du docteur Asaph Aharoni sont financées par: Tom and Sondra Rykoff Family Foundation; Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust; Lerner Family Plant Science Research Fund ; Yossie and Dana Hollander, Israël. Le Professeur Aharoni est récipiendaire du prix André Deloro ; il est aussi titulaire de la chaire Peter J. Cohn.