L’impact des conditions environnementales sur la saveur est indéniablement important. De plus, les variations protéomiques entre les cultivars, qui résultent d’une adaptation étendue à des niches climatiques spécifiques, devraient avoir une influence significative sur divers processus métaboliques qui contribuent à des aspects spécifiques de la qualité des plants de café et des grains. Il existe un consensus parmi les chercheurs selon lequel le café issu de plantes cultivées à des altitudes élevées présente des caractéristiques aromatiques améliorées. Récemment, dans une étude publiée dans Eurêkales auteurs ont utilisé les progrès significatifs de la technologie MS/MS, les capacités informatiques et la disponibilité de bases de données protéomiques qui ont transpiré ces dernières années pour mener une analyse approfondie des protéomes de C. arabica haricots obtenus à partir de deux cultivars uniques. Le cultivar Rwanda Shyira (RS) a été cultivé à des altitudes élevées dans le district de Nyabihu, à l’ouest du Rwanda, tandis que le cultivar Brazil Flor de Ipe (BFDI) a été cultivé à des altitudes relativement basses dans la province du Minas Gerais, au sud-est du Brésil. Les chercheurs ont documenté l’apparition initiale d’une disparité protéomique qui pourrait être associée à la saveur améliorée des fruits de mer à haute altitude. C. arabica [18]. De plus, ils ont identifié plusieurs variations significatives suggérant le cultivar RS de C. arabica s’est adapté aux facteurs de stress abiotiques et biotiques provoqués par les hautes altitudes, tels que les stress hypoxiques, liés au froid et aux maladies. [20]. Ils ont découvert que la protéine de résistance aux maladies contenant un domaine NB-ARC présentait la disparité la plus significative en termes d’intensité d’expression, et cet homologue a été trouvé en effectuant une recherche BLAST avec la protéine contenant le domaine NB-ARC (Cc00t22090.1), qui a été découverte. à travers le centre du génome du café, contre le A. thaliana protéome. Il a été choisi car il présentait la plus grande couverture de requêtes (74 %) et la même fonction moléculaire que l’autre homologue. Il existe trois domaines importants qui composent le NB-ARC, que l’on trouve dans le cytosol et la membrane plasmique. Ces domaines comprennent un domaine de liaison aux nucléotides (NB), ainsi que deux domaines ARC, ARC-1 et ARC-2, qui sont hautement conservés sur une vaste gamme d’espèces végétales. [42]. Une disparité notable dans l’intensité de l’expression a été notée pour la pyruvate kinase 1 (AT3G52990), une enzyme cytosolique. Notamment, une analyse a révélé que cette protéine présentait plus d’expression dans BFDI que dans RS. La pyruvate kinase cytosolique (cPK) est une enzyme glycolytique essentielle qui catalyse le transfert de phosphate du phosphoénolpyruvate (PEP) vers l’ADP pour la synthèse de l’ATP pendant la glycolyse. [43]. Une disparité marginale mais remarquable dans le niveau d’expression a également été notée pour la fibrillarine 1 (AT5G52990), qui présentait plus d’expression dans RS que dans BFDI. La fibrillarine est une méthyltransférase largement préservée qui joue un rôle crucial dans le traitement des transcriptions ribosomales primaires et est essentielle à la formation des ribosomes. De plus, elle joue un rôle dans les étapes préliminaires du début de la transcription ribosomale. [44].

Certaines protéines clés telles que les glutathion-s-transférases GST, la protéine contenant le domaine NB-ARC, la fibrillarine et la protéine de la superfamille Rossmann-folding NADP-Binding se sont également révélées régulées différemment dans les deux cas. Café arabica cultivars. De plus, il existe des preuves suggérant que les personnes qui consomment une alimentation riche en café, riche en flavonoïdes, et en brocoli, qui contient des isothiocyanates, constatent une augmentation à la fois de la concentration et de l’activité de la GST dans leur salive. Les GST sont probablement impliquées dans la détoxification de plusieurs composés présents dans la salive humaine [45]. La détoxification des isothiocyanates chez Drosophila melanogaster implique la participation de nombreux GST. De même, la présence de ces GST pourrait être observée au niveau des récepteurs gustatifs de Rattus norvegicus. [20]. Dans les cellules de type II, les GST sont particulièrement localisées et sont réputées pour leur rôle dans la détection des composés amers, umami et sucrés. Cette étude apporte un soutien supplémentaire à l’idée selon laquelle les GST jouent un rôle important dans la détection et la détoxification des produits chimiques amers chez de nombreuses espèces. [46,47]. La qualité du café est généralement liée à des saveurs non amères plus intenses et à une diminution du goût amer global. Par exemple, C. canephora les haricots sont plus amers et donc considérés comme de moindre qualité. Schwartz et coll. (2023) ont signalé la capacité des GST à faciliter le transfert du glutathion en isothiocyanates dans des échantillons de salive humaine ex vivo. Cependant, il reste à déterminer si ce même mécanisme s’applique aux flavonoïdes. [47]. L’impact du transfert de glutathion vers ces substrats sur la perception de l’amertume n’est actuellement pas entièrement compris. Cependant, il est probable que ce mécanisme de détoxification gêne également la liaison des molécules amères à leurs récepteurs sur les cellules gustatives, à l’instar du mécanisme observé dans les PRP. Par conséquent, il est raisonnable d’émettre l’hypothèse qu’une augmentation de l’activité de la GST dans la salive pourrait potentiellement réduire la sensation d’amertume. L’expression accrue de EF1 contenant le domaine GST dans le cultivar RS de C. arabica peut être lié à l’altération des flavonoïdes naturels et d’autres composés amers, conduisant potentiellement à une diminution de l’amertume du café fabriqué à partir de grains de ce cultivar. De plus, la protéine d’A. thaliana, qui contient le domaine NB-ARC, sert de régulateur de l’immunité et de la résistance aux maladies en contrôlant l’activité des protéines de résistance (R). [48]. Il s’agit d’un régulateur essentiel des protéines R de Nicotiana benthamiana, qui activent les réponses immunologiques déclenchées par des effecteurs (ETI) aux agents pathogènes envahisseurs qui expriment des gènes avirulents (Avr). La relation entre élévation et défenses végétales fait l’objet d’un débat permanent. Certaines études ont établi des liens pragmatiques et constructifs entre l’élévation et la résistance des plantes, tandis que d’autres ont donné des résultats contradictoires. [49,50]. Ces résultats variables sont probablement attribuables à d’autres facteurs abiotiques qui dépendent de l’altitude, comme la température, plutôt que de l’altitude elle-même ; par exemple, la protéine de résistance aux maladies contenant le domaine NB-ARC est davantage exprimée dans les haricots du cultivar RS de C. arabica en raison de la plage de température plus basse dans la région de Shiyra au Rwanda, où l’expression de la protéine R et la signalisation ETI, qui sont contrôlées par les protéines NB-ARC, sont couramment observées [20]. Selon Bäckström et al. (2007), il a été démontré que la fibrillarine végétale fonctionne comme un composant (en particulier la sous-unité 36a) d’un complexe multiprotéique connu comme médiateur de la transcription de l’ARN polymérase II. Ce complexe sert de canal de communication entre les protéines de contrôle de la transcription et les promoteurs principaux [51]. Il convient de noter qu’il a été démontré que la sous-unité médiateur16 du complexe coactivateur transcriptionnel joue également un rôle dans la régulation de l’expression des gènes liée à la réponse au froid chez A. thaliana [52]. La région de Shyira, dans le district de Nyabihu, au Rwanda, connaît une plage de températures diurnes de 15 à 18 °C, ce qui est nettement inférieur à celui de la région de Sul de Minas au Brésil, en raison de sa hauteur élevée. L’augmentation observée de l’expression de la fibrillarine dans le cultivar RS par rapport au BFDI peut peut-être être attribuée à la nécessité d’une expression accrue de la fibrillarine dans le cultivar RS de C. arabica. Ce phénomène peut être nécessaire pour réguler efficacement les gènes Cold On-Regulated (COR) en réponse à des températures plus basses. [52]. Collectivement, la littérature et les données susmentionnées peuvent positionner la fibrillarine comme un point focal dans un compromis évolutif intrigant, dans lequel le cultivar RS de C. arabica présente une régulation positive de l’expression de la fibrillarine en réaction aux facteurs de stress induits par la température. Cependant, cette régulation positive rend également le cultivar plus vulnérable aux infections systémiques causées par les virus de l’umbra, tels que le virus de la rosette de l’arachide.