Le safran, le stigmate de Crocus sativus, est le produit agricole le plus cher (souvent 25 €/$ ou 15 £ par gramme) et un bon exemple de culture rentable avec des valeurs durables, culturelles et sociales et une forte demande de main-d'œuvre. J'ai discuté des études -omiques de la culture - l'ADN, l'ARN, les métabolites et les produits secondaires - lors de la réunion annuelle d'un Programme COST de la Fondation européenne de la science Saffronomics.
L'« Action » vise à coordonner la recherche sur le safran-omique pour l'amélioration des cultures, la traçabilité du produit, la détermination de l'authenticité, de la falsification et de l'origine afin de fournir de nouvelles informations qui conduiront à une saine bioéconomie du safran. Malgré son prix élevé, l'épice ne coûte que quelques centimes par portion et ajoute énormément à la saveur et à la couleur de nombreux plats. Biologiquement, le safran est l'espèce Crocus sativus, tel que reconnu par Linnaeus, et c'est un triploïde stérile avec 2n=3x=24 chromosomes.
Le programme de notre réunion annuelle s'est ouvert sur les sessions de génomique – ADN, ARN, génétique et épigénétique. Je ne commence généralement pas mes comptes rendus par ma propre intervention, et je ne l'inclus d'ailleurs pas, mais ici, son contenu permet de contextualiser les autres travaux abordés lors de la réunion. J'ai parlé de… oeuvre de Nauf Alsayid, qui montre le absence de différences d'ADN claires entre toutes les accessions de safran – que ce soit du Cachemire, de Grèce, d'Italie, d'Espagne, de Hollande ou d'Iran. J'ai cité un article de 1900, rapportant lui-même des travaux remontant à 1844, où le botaniste français Monsieur Paul Chappellier rapportait « pour le Safran, on ne connaît qu'une seule et unique espèce ; depuis des lustres il n'a pas produit une seule variété », écrivant qu'il importait des bulbes Naples, Athènes, Autriche, Espagne, Cachemire et Chine (Chappellier P 1900. Création d'une variété améliorée de Crocus sativus. Rapport de la conférence hybride XXIV de la J. Royal Horticultural Society 275-277 – téléchargement génial, même disponible gratuitement pour Kindle !). En plus ça change, plus c'est la même chose!
Après mon exposé, Jean Marie Thiercelin, la septième génération de la grande entreprise du safran et des épices http://www.thiercelin1809.com Il m'a raconté que son grand-père connaissait Paul Chappellier, et il a commenté l'histoire de la production de safran en France : « Chappellier savait produire 10 à 15 kg par hectare avant la Première Guerre mondiale. Après la guerre, la production de safran a complètement cessé en France, mais elle a repris au cours de ce siècle, avec aujourd'hui quelque 137 producteurs sur 37 ha, mais une production d'environ 5 kg par hectare seulement. »
Poursuivant les discussions, une étude au niveau de la séquence d'ADN du safran par Gerhardt Menzel avec Thomas Schmidt (Dresde) a analysé plusieurs gigabases de données de séquences d'enquête génomique, révélant environ dix séquences d'ADN satellites distinctes répétées en tandem qui pourraient être utilisées pour identifier les chromosomes du safran par sur place hybridation. L'espèce a une teneur en répétition de 78% dans l'ADN, dont environ 6% étant l'ADNr, et de nombreuses classes différentes de transposons.
Giovanni Giliano (avec Sarah Frusciante, Italie) a démontré que la dioxygénase de clivage des caroténoïdes des stigmates du safran catalysait la première étape de la biosynthèse de la crocine du safran, un exemple clair de la voie vers le produit secondaire critique donnant sa valeur au safran (http://www.pnas.org/content/111/33/12246.short).
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Matteo Busconi et Silvia Fluch (Autriche) ont discuté des différences épigénétiques détectées dans différentes collections de safran : importantes à la fois pour comprendre les contrôles sur l'expression des gènes et pour déterminer l'origine des échantillons. Chaque zone de production semble avoir des profils distincts. Caterina Villa (Porto) a rapporté les résultats de l'utilisation des amorces de `` code-barres '' végétales ITS et matK avec une analyse de fusion d'ADN à haute résolution pour l'authentification du safran, et plus de détails sur les génomes des chloroplastes ont été présentés par Bahattin Tanyolac et ses collègues turcs. Bien que les espèces sauvages de crocus soient intéressantes à plusieurs points de vue, un seul article, de Joze Bavcon (Slovénie) en a discuté en détail, avec un rapport sur l'hybride naturel Crocus réticulatus x C. vernus.
Le groupe de discussions suivant a discuté du métabolome du safran, de l'analyse des différents constituants du Crocus. Crocus est l'une des rares espèces à avoir sa propre norme internationale (ISO3632 : http://j.mp/isosaffron ), et la qualité et la pureté sont mesurées (y compris la contamination par les étamines et le pollen, ainsi que la détection de l'adultération. Plusieurs participants ont participé à la formulation de la norme, et Gianluca Paredi a signalé des améliorations nécessitant moins que les méthodes ISO nécessitant pas moins de 23g de stigmates !Colorants naturels issus de plantes telles que Buddliea, Calendula, Curcuma, Gardenia, carthame (Carthamus Astéracées), la cochenille (de l'insecte) et le curcuma sont largement mélangés au safran.
La responsable du projet Saffronomics, Maria Tsimidou (Grèce), a utilisé les trois pics ISO3632 pour le safran - la force colorante des crocines absorbant à une longueur d'onde maximale de 440 nm, l'arôme du safranal à 330 nm et le goût (saveur) de la picrocrocine à 257 nm - pour examen de qualité et d'authenticité des échantillons commerciaux de safran. Sur 16 échantillons, 3 ont été frelatés et la moitié des échantillons purs ont été classés en « catégorie I ». Un autre chiffre étonnant cité était le prix du safran en quantité : sur 75 tonnes importées dans un comté, seulement 35 % ont un prix supérieur à 500 dollars le kg. Le safran authentique ne pourrait pas être produit pour un prix approchant 1000 10 $/kg (généralement 15000 $ à XNUMX XNUMX $/kg), donc tout ce produit en vrac est frauduleux. Les sessions technologiques de la réunion ont couvert des approches de quantification alternatives à la spectroscopie : Laura Ruth Cagliani à Milan a testé différents solvants pour l'extraction pour la caractérisation métabolomique basée sur la RMN du safran authentique distribué au sein des partenaires COST ainsi que la preuve RMN de l'absence d'adultération des plantes dans ces safran. échantillons.
Une équipe de recherche de Thessalonique a réussi à détecter une adultération avec seulement 15 % de cochenille. EA Petrakis et Moschos Polissiou ont démontré le potentiel de la spectroscopie FT-IR pour quantifier de faibles quantités d'adultérants dans le safran et le carthame. Gardenia et curcuma - où le mode de réflexion diffuse offre rapidité, facilité d'utilisation et préparation minimale des échantillons. D'autres rapports importants traitent des effets du vieillissement sur le profil des métabolites secondaires (Paraskevi Karastamati Grèce) et de la détection des résidus d'herbicides (Christina Mitsi).
Micha Horacek (Autriche) a présenté de nouveaux résultats concernant les rapports isotopiques stables du safran, une technique de plus en plus utilisée pour déterminer l'origine de tous les produits agricoles. Il a montré l'impressionnante carte montrant le gradient des rapports isotopiques de l'eau (hydrogène et oxygène) du nord au sud et d'est en ouest en Europe. Il a également montré les différences entre les rapports isotopiques stables de l'azote en fonction de l'utilisation d'engrais, et ceux du soufre en fonction de la géologie sous-jacente. Les travaux actuels sur le safran montrent des variations considérables d'une année sur l'autre dans la position des accessions provenant de différentes régions d'Europe, mais les données sont toujours en cours de collecte. Micha recevra bientôt un échantillon de notre propre safran, produit au laboratoire de Leicester, pour l'ajouter à sa carte !
Nos hôtes à RIKILT, Institut de la sécurité et de la qualité des aliments, Université de WageningenNous avons bénéficié de nombreuses avancées en sciences appliquées sur la qualité des aliments. Une conférence captivante de John van Duynhoven a porté sur la réhydratation de carottes blanchies lyophilisées, avec une évaluation dynamique du mouvement de l'eau dans des échantillons blanchis et non blanchis, lyophilisés à -28 °C et -150 °C. Une autre série d'images a illustré le transport de l'eau et l'impact de la précuisson du riz, grâce à l'imagerie par résonance magnétique (IRM) utilisée comme mesure fonctionnelle de la cuisson. La dernière partie s'est penchée sur le phénomène de fissuration des crackers : le transport de vapeur pendant leur durée de conservation ! La modélisation de ce transport d'eau établit un lien entre les procédés de fabrication et la formulation, la structure et, par conséquent, les implications fonctionnelles et de stockage.
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Pour les projets ESF-COST, la diffusion et la compréhension du public sont importantes, et les participants ont eu droit à un aperçu d'une série de six livres scolaires sur Fran Azafran et Franny Azafran, par Manuel Delgado de Cuenca, en Espagne. J'ai hâte de les découvrir dans leur intégralité et, je l'espère, de les voir disponibles dans d'autres langues.
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Comme le meilleur des projets, je pense que la science du safran a évolué au cours de la dernière décennie (y compris la recherche dans les consortiums www.crocusbank.org et www.saffronomics.org) avec des résultats fondamentaux, techniques et appliqués notables de nos recherches. Nous connaissons ses parents et la structure du génome, les gènes clés, les processus métaboliques et les principaux produits secondaires, et comprenons même le contrôle épigénétique, la croissance et la dormance du bulbe. Après 4000 ans de vente de faux safran, les fraudeurs savent maintenant que nous pouvons tester la pureté et la qualité du safran !
