Research Article

Accumulation during fruit development of components of interest in seed of Chia (Salvia hispanica L.) cultivar Oruro© released in France^☆

Accumulation des composants d’interêt durant le développement des fruits dans la graine du cultivar français Oruro© de Chia (Salvia hispanica L.)

¹ Laboratoire de chimie agro-industrielle, LCA, université de Toulouse, INRA, Toulouse, France
² Panam-France Company, Les Grèzes, 544, route de Villebrumier, 3134 Villemur-sur-Tarn, France
³ Université Paul Sabatier, IUT A, département génie biologique, Auch, France

^* Correspondence: zephirin.mouloungui@ensiacet.fr

Received: 13 May 2019
Accepted: 20 September 2019

Abstract

This study aimed to examine the accumulation of oil, fatty acids, sterols and tocopherols contents and compositions during fruit development on the new cultivar of Chia Oruro (Panam Cie, France) cultivated in France. This cultivar is the first released genotype in Europe and for cultivation in Europe. The experiment was conducted in 2017, in south-western France at the Regional centre for organic agriculture, at Auch (near Toulouse, South-West of France). Four samplings were made at 17, 24, 27 and 35 days after flowering (DAF). These dates of sampling correspond to stages 7–8 (fruit development and maturity) of BBCH scale. Oil content, fatty acid composition and sterols and tocopherols contents and profiles were determined. The highest levels of oil and tocopherols were reached at 27 DAF. In contrast, phytosterols content was highest at 17 DAF (726.2 mg/100 g of oil) and decreased after this date. β-sitosterol was the main sterol in chia seed (63.4 to 89.1% of total sterols, depending of stage of fruit development). γ-tocopherol represented more than 92% of the total tocopherols present in the seed. High levels of polyunsaturated fatty acids (74.4 to 80% of total fatty acids) were observed in our study confirming those already reported in this species. High levels of saturated and monounsaturated fatty acids were reported at earlier stages and decreased gradually during fruit development. Polyunsaturated fatty acids followed an opposite trend. Their level was lowest at 17 DAF (74.4%) and increased gradually to reach their higher level at 35 DAF (80%). These results suggested clearly the interest to harvest and use of seed before entire maturity of the grain.

Résumé

Cette étude a examiné l’accumulation de l’huile, des acides gras, des stérols et des tocophérols durant le développement du fruit du nouveau cultivar de Chia Oruro (Panam Cie, France) cultivé en France. Ce cultivar est le premier génotype sélectionné en Europe et pour l’Europe. L’expérimentation a été réalisée en 2017, dans le sud-ouest de la France, au Centre régional d’expérimentation en agriculture biologique, à Auch (près de Toulouse, dans le sud-ouest de la France). Quatre prélèvements ont été effectués 17, 24, 27 et 35 jours après la floraison (DAF). Ces dates d’échantillonnage correspondent aux stades 7–8 (développement du fruit et maturité) de l’échelle BBCH. La teneur en huile, la composition en acides gras et les teneurs et profils en stérols et en tocophérols ont été déterminés. Les teneurs les plus élevées d’huile et de tocophérols ont été atteintes à 27 DAF. Au contraire, la teneur en phytostérols était la plus élevée à 17 DAF (726,2 mg/100 g d’huile) et a diminué après cette date. Le β-sitostérol a été le principal stérol contenu dans les graines de chia (63,4 to 89,1 % des stérols totaux et en fonction du stade de développement du fruit). Le γ-tocophérol représente plus de 92 % du total des tocophérols présents dans la graine. Des teneurs élevées d’acides gras polyinsaturés (74,4 à 80 % des acides gras totaux) ont été observées dans notre étude, ce qui confirme celles déjà signalées chez cette espèce. Des teneurs plus élevées d’acides gras saturés et mono-insaturés ont été observées aux stades précoces du développement du fruit et ont diminué progressivement au cours de la maturation. Les acides gras polyinsaturés ont suivi une tendance opposée. Leur niveau était le plus bas à 17 DAF (74,4 %) et a augmenté progressivement pour atteindre leur niveau supérieur à 35 DAF (80 %). Ces résultats suggèrent clairement l’intérêt de récolter et d’utiliser les graines avant leur maturité complète.