Evolution de la voie de biosynthèse du sclaréol chez la sauge

Le génome de la sauge sclarée révèle l’origine évolutive d’une molécule naturelle d’intérêt

Une équipe internationale menée par des chercheurs de l’équipe FLOCAD à l’Institut des Sciences des Plantes Paris-Saclay (IPS2, INRAE/CNRS/Université Paris-Saclay) a mis en évidence les mécanismes génétiques et évolutifs à l’origine de la production du sclaréol, un diterpène naturel doté de propriétés antifongiques et présentant un fort intérêt industriel. Publiée dans Nature Communications, cette étude révèle comment l’évolution a permis l’émergence d’une voie métabolique spécialisée permettant à la sauge sclarée (Salvia sclarea) de produire cette molécule remarquable.

La sauge sclarée est largement cultivée pour ses propriétés aromatiques et constitue l’une des principales sources naturelles de sclaréol. Chez la plante, cette molécule contribue à la défense contre certains agents pathogènes. Elle est également très recherchée par l’industrie de la parfumerie en tant que précurseur de l’ambroxide, un composé entrant dans la formulation de nombreux parfums haut de gamme grâce à ses notes ambrées caractéristiques. Malgré son importance, l’origine évolutive de la production du sclaréol demeurait jusqu’à présent inconnue. Pour répondre à cette question, les chercheurs de l’IPS2 ont réalisé un assemblage complet du génome de la sauge sclarée, dit « télomère à télomère » (T2T), et construit une pan-génomique du genre Salvia. Leurs analyses montrent qu’une duplication récente d’un gène ancestral codant une diterpène synthase a donné naissance à une seconde copie qui a progressivement acquis une activité enzymatique différente. Cette néofonctionnalisation a permis la synthèse du labda-13-en-8-ol diphosphate (LPP), précurseur direct du sclaréol.

L’étude révèle également que cette innovation biochimique s’est accompagnée d’une réorganisation de la régulation génétique conduisant à l’activation spécifique de cette voie métabolique dans les trichomes glandulaires, de minuscules structures sécrétrices présentes à la surface des feuilles et des tiges. Au-delà de l’origine du sclaréol, ce travail fournit un exemple détaillé de la manière dont la duplication de gènes, la diversification enzymatique et l’évolution des mécanismes de régulation peuvent faire émerger de nouvelles capacités métaboliques chez les plantes sur des échelles de temps relativement courtes.

En identifiant les mécanismes génétiques qui contrôlent la production du sclaréol, ces travaux ouvrent de nouvelles perspectives pour le développement durable de composés végétaux d’intérêt pour l’agriculture, les biotechnologies, les cosmétiques et la parfumerie.

30/06/2026