L’origine inattendue du parfum des roses

Résumé

La rose est célèbre pour ses parfums, composés de centaines de molécules odorantes. Les résultats publiés dans la revue Science montrent que les monoterpènes, composés majeurs du parfum des roses sont produits par une voie de synthèse très originale qui n’avait jusqu’à présent jamais été décrite chez les plantes

Contexte et enjeux

La rose est la fleur la plus vendue au monde et son parfum est composé de centaines de molécules odorantes. Parmi celles-ci, les monoterpènes sont des composés qui contribuent de façon majeure à l’odeur typique de rose. Nos questions de recherche étaient les suivantes : comment les monoterpènes sont-ils synthétisés chez les roses et pourquoi certaines roses ne sont pas parfumées. Ce projet de recherche est porté par le laboratoire BVPAM de l'Université de St Etienne, en collaboration étroite avec les équipes INRA de Colmar (UMR1131), Lyon (UMR5667) et Angers (UMR1345).

Résultats

Jusqu’à présent,  on pensait qu’il n’existait chez les plantes qu’une seule voie de biosynthèse des monoterpènes, qui faisait intervenir des enzymes de la famille des terpène-synthases. Nos résultats montrent que chez la rose la synthèse des monoterpènes est très originale, car ces molécules sont synthétisées par une enzyme particulière appelée nudix hydrolase, RhNUDX1. Ce type d’enzymes est connu chez tous les êtres vivants, mais il n’avait jamais été associé au parfum. Ces résultats sont très originaux, car il s’agit de la découverte d’une nouvelle voie de synthèse de composés parfumés chez les plantes. De plus, nos recherches montrent que les roses non parfumées n’expriment pas le gène RhNUDX1, ce qui fait que ce gène pourra être utilisé comme marqueur du caractère parfumé chez la rose

Perspectives

Ces résultats permettront à terme de comprendre quelle est l’origine du parfum  de la rose, et en particulier de comprendre le processus d'évolution de la fonction originale de la nudix hydrolase RhNUDX1 dans la production d'arômes.

D’un point de vue plus appliqué, l'absence d'expression du gène RhNUDX1 permet d'expliquer pourquoi de nombreuses roses sont dépourvues de parfum, en particulier celles qui sont destinées à la fleur coupée (roses à bouquets). La découverte de ce gène ouvre la possibilité de l’utiliser comme marqueur durant la sélection des rosiers, de manière à pouvoir enfin, dans un avenir proche, acheter chez le fleuriste des bouquets de roses parfumées.

Valorisation 

Magnard JL, Roccia A, Caissard JC, Vergne P, Sun P, Hecquet R, Dubois A, Hibrand-Saint Oyant L, Jullien F, Nicolè F, Raymond O, Huguet S, Baltenweck R, Meyer S, Claudel P, Jeauffre J, Rohmer M, Foucher F, *Hugueney P, *Bendahmane M, *Baudino S (2015) Biosynthesis of monoterpene scent compounds in roses. Science 349: 81-83. * : co-corresponding authors