Research Article

Facteurs antitryspiques de la graine de soja : évaluation de la variabilité génotypique dans une collection de référence ; effet du semis précoce et de la réduction de l’irrigation

Trypsin inhibitors in soybean seed: evaluation of genotypic variability in a core collection, effect of very early sowing and reduced irrigation

¹ Université Toulouse, INPT EI Purpan, Dept Sciences Agronomiques et Alimentaires, 75, voie du TOEC, BP 57611, 31076 Toulouse, France
² Terres Univia – Interprofession des huiles et protéines végétales, 75378 Paris, France
³ Université Toulouse, INPT ENSAT, UMR1248 AGIR, 31320 Castanet-Tolosan, France
⁴ INRA, UMR1248 AGIR, 31320 Castanet-Tolosan, France

^* Correspondance : monique.berger@purpan.fr

Reçu : 19 Juin 2015
Accepté : 2 Juillet 2015

Résumé

La graine de soja, source exceptionnelle de protéines et d’acides gras polyinsaturés, contient de nombreux facteurs antinutritionnels (FAN) qui rendent impossible sa consommation sans traitement préalable. Parmi ces FAN, les facteurs antitrypsiques (FAT) réduisent fortement la croissance des monogastriques en perturbant l’assimilation des protéines et le fonctionnement pancréatique. Les FAT sont de deux types chez le soja : les inhibiteurs de Kunitz (KTI), et les inhibiteurs de Bowman-Birk (BBI). L’introduction d’un allèle KTI nul réduit l’activité antitrypsique (AAT) mais les BBI restants produisent encore une AAT trop élevée pour que la graine soit consommée crue. Les conditions environnementales peuvent aussi fortement influencer l’AAT. L’objectif de ce travail est d’explorer la variabilité dans une collection variétale et d’analyser l’effet d’une modification des pratiques culturales sur l’AAT en utilisant une méthode enzymatique sur microplaque, plus rapide et moins couteuse. L’erreur relative obtenue est de 7 %. Les variétés de la collection ont des AAT de 23 à 60 TIU.mg^-1. Ces AAT ne sont pas corrélées avec la teneur en protéines. Certaines variétés sont probablement porteuses de la mutation KTI nulle, tout en présentant de très fortes teneurs en protéines. L’avancement de la date de semis induit une légère diminution de l’AAT, ce qui montre qu’un tel changement de pratique, tout en préservant la teneur en protéine, serait compatible avec l’amélioration de la qualité de la graine.

Abstract

Soybean seed is a highly edible source of proteins and polyinsaturated fatty acids. However, it contains many antinutritional components (FAN) that pose restriction to the consumption of raw soybean. Among them, trypsin inhibitors (FAT) strongly reduce the growth of monogastric animals by the reduction of protein digestibility and the induction of pancreatic disorders. Two kinds of FAT are found in soybean seed: Kunitz inhibitors (KTI) and Bowman-Birk inhibitors (BBI). The trypsin inhibition activity (AAT) can be reduced by the use of a KTI null allele in breeding programs but the activity due to the BBI peptides remains too high to allow the use of raw soybean in animal feeding. Environmental growth conditions can also influence the seed AAT. The aim of this work was the evaluation of genotypic variability in a core collection and the study of the effect of a modification of the agronomic practices on the AAT of the seed by the use of a faster and cheaper microanalysis. The relative error was 7%. The AAT of the sampled accessions of the core collection was between 23 and 60 TIU.mg^-1. The correlation between AAT and protein content was not significant. Some accessions with a high protein content are probably homozygous for the KTI null allele. Very early sowing induces a slight but significant decrease of the AAT. Thus, such a change in agronomic practices can both preserve the high protein content and the seed nutritional quality. Abréviations : AAT : activité antitrypsique ; FAT : facteurs antitrypsiques ; FAN : facteurs antinutritionnels ; BBI : inhibiteur de Bowman-Birk ; KTI : inhibiteur de Kunitz