Une étude révolutionnaire dirigée par une équipe de chercheurs du Martin-Gatton College of Agriculture, Food and Environment de l'Université du Kentucky a révélé un lien biochimique surprenant entre les réponses immunitaires des plantes et la santé neurologique humaine.
Les chercheurs ont découvert que les voies métaboliques régulant l'homéostasie de la vitamine B6 – critique dans certaines formes d'épilepsie et de fonction immunitaire – sont partagées par les plantes et les humains.
Cette étude a été publiée dans la prestigieuse revue Plantes naturelles et soutenu par le financement de la US National Science Foundation et du National Institute of Food and Agriculture, qui fait partie du département américain de l'agriculture.
Il met en évidence l'importance des régimes alimentaires à base de plantes comme source de vitamines essentielles et d'acides aminés, renforçant les liens biochimiques profonds entre la résilience des plantes et la santé humaine.
Comprendre ces voies métaboliques partagées ouvre de nouvelles voies pour améliorer la résilience des cultures et la nutrition humaine.
L'étude se concentre sur le catabolisme de la lysine. Le catabolisme, la rupture des nutriments, fait partie du métabolisme – la série complexe de réactions chimiques qui soutiennent la vie. La lysine est un acide aminé important requis pour la synthèse des protéines, la formation de collagène, l'absorption du calcium et la production d'enzymes, d'hormones et d'anticorps.
Les chercheurs ont découvert que les plantes produisent de l'acide Δ1-pipérideine-6-carboxylique (P6C) dans le cadre de la dégradation de la lysine, reflétant un processus chez l'homme où des niveaux élevés de P6C sont liés à l'épilepsie dépendante de la pyridoxine. Chez les plantes, l'augmentation des niveaux de P6C a perturbé l'équilibre de la vitamine B6, épuisant les formes clés de B6 et compromettant l'immunité systémique.
Nos résultats mettent en évidence les processus évolutifs profonds qui façonnent la signalisation biochimique à travers les formes de vie. «
Huazhen Liu, PhD, chercheur principal d'étude et boursier postdoctoral, Département de pathologie végétale, Martin-Gatton College of Agriculture, Food and Environment, Université du Kentucky
Liu a ajouté: « Les mêmes voies moléculaires qui régulent l'immunité végétale sont également impliquées dans la santé neurologique humaine, soulignant comment les métabolites fondamentaux comme les vitamines et les acides aminés ont été conservés tout au long de l'évolution », a déclaré Liu.
L'étude met également en lumière les origines évolutives de ces voies métaboliques. Les chercheurs ont constaté que certaines enzymes impliquées dans le métabolisme de la lysine et de la proline chez les plantes étaient probablement acquises à partir de sources bactériennes par transfert de gènes horizontaux. Au fil du temps, ces enzymes ont été réutilisées pour protéger les niveaux de vitamine B6 et détoxifier des molécules de courte durée et à haute énergie appelées intermédiaires métaboliques réactifs.
Au-delà de ses implications pour l'immunité végétale, cette découverte souligne l'impact plus large de l'alimentation sur la santé humaine. La vitamine B6, trouvée dans de nombreux aliments à base de plantes, est essentielle pour la fonction des neurotransmetteurs, les réponses immunitaires et le métabolisme. La recherche suggère que les perturbations du métabolisme des acides aminés pourraient avoir des effets généralisés à travers les systèmes biologiques, reliant les plantes et la santé humaine de manière inattendue.
« Il est important que nous abordions avec prudence la supplémentation en vitamines et comptons principalement sur des régimes à base de plantes pour répondre à nos besoins nutritionnels quotidiens », a déclaré Pradeep Kachroo, Ph.D., professeur de pathologie végétale au Martin-Gatton Cafe, une association américaine pour la Avancement de la science boursier et un expert de premier plan en immunité systémique végétale.
