Une nouvelle étude a révélé que trois gènes récessifs sont responsables de la couleur orange des carottes, offrant ainsi un aperçu de la sélection des carottes et de leurs bienfaits pour la santé. La recherche retrace le parcours de la carotte depuis ses origines asiatiques au 9ème siècle jusqu’à la prédominance des carottes oranges en Europe à partir du 15ème siècle, en mettant l’accent sur leur couleur et leur saveur attrayantes.
Une étude du génome donne un aperçu de la pigmentation et de la domestication.
Une étude récente analysant les séquences génétiques de plus de 600 variétés de carottes a révélé que la couleur orange des carottes est déterminée par trois gènes spécifiques. Il est intéressant de noter que pour que les carottes affichent cette teinte orange, ces gènes doivent être dans un état récessif, essentiellement désactivés. Cette découverte offre des informations précieuses sur les caractéristiques clés pour améliorer les carottes, conduisant potentiellement à de meilleurs bienfaits pour la santé de ce légume.
« Normalement, pour fonctionner, il faut que les gènes soient activés », a déclaré Massimo Iorizzo, professeur agrégé de sciences horticoles à Université d’État de Caroline du Nord‘s Plants for Human Health Institute et auteur co-correspondant d’un article décrivant le travail, publié dans Plantes naturelles. « Dans le cas de la carotte orange, les gènes qui régulent les caroténoïdes orange – le précurseur de la vitamine A dont il a été démontré qu’ils procurent des bienfaits pour la santé – doivent être désactivés. »
Carottes et santé : une connexion colorée
Les carottes, en particulier les carottes oranges, contiennent de grandes quantités de caroténoïdes, qui peuvent aider à réduire le risque de maladies comme les maladies oculaires. La carotte orange est la source végétale de provitamine A la plus abondante dans l’alimentation américaine.
Les chercheurs de NC State ont travaillé avec des collègues de l’Université du Wisconsin-Madison pour séquencer 630 génomes de carottes dans le cadre d’un examen continu de l’histoire et de la domestication de la carotte orange ; une étude de 2016 publiée dans Génétique naturelle par ces chercheurs ont fourni la première séquence du génome de la carotte et découvert le gène impliqué dans la pigmentation de la carotte jaune.
Massimo Iorizzo examine les carottes oranges pour en savoir plus sur leur pigmentation et leur domestication. Crédit : Photo gracieuseté de Massimo Iorizzo
Les chercheurs ont effectué ce que l’on appelle des balayages sélectifs – des analyses structurelles parmi cinq groupes de carottes différents pour trouver les zones du génome qui sont fortement sélectionnées dans certains groupes. Ils ont découvert que de nombreux gènes impliqués dans la floraison étaient sélectionnés – principalement pour retarder le processus de floraison. La floraison fait que la racine pivotante, la racine comestible que nous consommons, devient ligneuse et non comestible.
Sélection et domestication de la carotte orange
« Nous avons trouvé de nombreux gènes impliqués dans la régulation de la floraison qui ont été sélectionnés dans plusieurs populations de carottes orange, susceptibles de s’adapter à différentes régions géographiques », a déclaré Iorizzo.
L’étude ajoute également des preuves supplémentaires selon lesquelles les carottes ont été domestiquées au 9ème ou 10ème siècle en Asie occidentale et centrale.
« Les carottes violettes étaient courantes en Asie centrale, tout comme les carottes jaunes », a déclaré Iorizzo. « Les deux ont été importées en Europe, mais les carottes jaunes étaient plus populaires, probablement en raison de leur goût. »
Les carottes oranges ont fait leur apparition en Europe occidentale vers le XVe ou XVIe siècle. La carotte orange pourrait être le résultat d’un croisement entre une carotte blanche et une carotte jaune, a déclaré Iorizzo.
« Cette étude a essentiellement reconstitué la chronologie du moment où la carotte a été domestiquée, puis de la sélection de la carotte orange », a-t-il déclaré. « La carotte orange pourrait être issue de croisements de carottes blanches et jaunes, car les carottes blanches et jaunes sont à la base de l’arbre phylogénétique de la carotte orange. »
L’essor de la carotte orange
La couleur et la saveur plus sucrée de la carotte orange ont contribué à sa popularité et les agriculteurs ont choisi ces caractéristiques. Différents types de carottes oranges ont été développés dans le nord de l’Europe aux XVIe et XVIIe siècles, ce qui correspond à l’apparence des différentes nuances de carottes oranges dans les peintures de cette époque. Les carottes oranges ont ensuite gagné en popularité à mesure qu’une meilleure compréhension des alpha- et bêta-carotènes, le précurseur de la vitamine A dans l’alimentation, a progressé à la fin du 19e et au début du 20e siècle.
« Les caroténoïdes tirent leur nom du fait qu’ils ont été isolés pour la première fois à partir de carottes », a déclaré Iorizzo.
Philipp Simon, de l’Université du Wisconsin-Madison, est le co-auteur correspondant de l’article. Kevin Coe, Hamed Bostan, William Rolling, Sarah Turner-Hissong, Alicja Macko-Podgórni, Douglas Senalik, Su Liu, Romit Seth, Julien Curaba, Molla Fentie Mengist, Dariusz Grzebelus, Allen Van Deynze, Julie Dawson et Shelby Ellison co-écrit le papier.
La recherche a été soutenue par l’Institut national de l’alimentation et de l’agriculture du Département américain de l’agriculture (NIFA-USDA), sous les numéros d’attribution 2016-51181-25400, 2022-51181-38321 et du projet Hatch 1008691.
