Décryptage de l’empreinte métabolique des baies de raisin sous température élevée

Ce travail, mené au sein de l’UMR EGFV (équipe QualyGrapE), vise à élucider les ajustements métaboliques permettant aux baies de répondre à des températures élevées (HT). Initialement centré sur l’étude de l’équilibre rédox des baies en condition de chaleur, le projet a ensuite été réorienté vers une caractérisation métabolique plus large, en raison à la fois de limitations techniques liées aux dosages enzymatiques dans les baies et de la complexité intrinsèque de la caractérisation fonctionnelle des gènes chez la vigne. Ces contraintes expérimentales ont toutefois ouvert une perspective plus intégrative pour ma thèse: les métabolites constituant le lien entre le génotype et le phénotype, ils déterminent non seulement les attributs de qualité des baies tels que la couleur, la saveur et l’arôme, mais jouent également un rôle direct dans la protection contre le stress. Par conséquent, le profilage métabolique s’est révélé être une approche intégrative et biologiquement pertinente pour explorer les ajustements métaboliques mis en oeuvre par les baies de raisin en réponse à des températures élevées. La recherche se compose de quatre volets principaux. Le premier compare le Cabernet-Sauvignon et le Merlot, deux cépages différant par leur thermosensibilité supposée, avec un accent particulier sur la composition polyphénolique. Grâce à des analyses ciblées par LC-MS à différents stades de développement, un profil polyphénolique détaillé de ces deux cépages a été établi sous diverses durées d’exposition à la chaleur. Le deuxième volet élargit cette comparaison à l’aide d’approches métabolomiques non ciblées (LC-MS) et ciblées (GC-MS), couvrant un large éventail de métabolites primaires et secondaires, et permettant d’identifier des marqueurs métaboliques robustes associés à l’exposition thermique au stade herbacé. Le troisième volet présente des résultats préliminaires obtenus par LC-MS non ciblée au stade de la maturation. Enfin, le dernier volet explore de manière préliminaire la caractérisation fonctionnelle d’un gène codant une peroxydase, potentiellement impliqué dans la régulation rédox et la dégradation des anthocyanes sous stress thermique. Une stratégie basée sur le système CRISPR-Cas9 a été développée afin de générer des lignées de microvigne transgéniques stables pour l’analyse fonctionnelle. Dans leur ensemble, ces travaux apportent de nouveaux éclairages sur le remodelage métabolique des baies de vigne en conditions de température élevée et mettent en évidence à la fois des réponses communes et différentes selon les cépages. Les marqueurs métaboliques identifiés offrent des pistes prometteuses pour le développement de stratégies viticoles et de programmes de sélection visant à améliorer la résilience thermique de la vigne.