Outre leur présence dans les membranes, les VLCFAs, famille d’acides gras ayant au moins vingt atomes de carbones, sont des composantes essentielles des cires cuticulaires recouvrant les plantes qui les aident à résister aux pathogènes et à la perte d’eau. Chez les animaux, ils sont très présents dans la peau ou pour isoler les fibres nerveuses sous forme de myéline. Leur synthèse à partir d’acide gras à chaînes lipidiques plus courtes est due à un complexe intracellulaire de quatre enzymes, le complexe élongase. L’étude a permis de caractériser la dernière enzyme inconnue de ce complexe, l’hydroxyacyl coA dehydratase, et son gène appelé PAS2.
Les chercheurs ont montré que l’inactivation du gène PAS2 était létale chez la plante modèle Arabidopsis thaliana et que des mutations de ce gène provoquaient de multiples anomalies dans le développement de la plante. L’étude confirme aussi l’importance de cette enzyme et donc des VLCFAs pour la division cellulaire, ce qu’étudiait déjà par ailleurs les chercheurs. Ces résultats ouvrent pour la première fois des perspectives dans le contrôle et la modification de la production de VLCFAs chez les plantes. De façon surprenante, les chercheurs ont constaté que cette enzyme était limitante pour la synthèse des VLCFAs. En effet, en augmentant uniquement l’expression de cette enzyme dans la plante, ils ont obtenu un enrichissement en un type de VLCFA, l’acide érucique, dans de nombreux organes dont les graines. Ce qui leur a permis de déposer un brevet en juin 2008 couvrant l’utilisation de PAS2 pour amplifier la production végétale en VLCFAs.
Certains VLCFAs présentent de très nombreuses utilisations dans l’industrie de la chimie verte : celle de l’acide érucique a ainsi fait l’objet de centaines de brevets. Des plantes telles le colza ont été sélectionnées pour produire des variétés contenant de plus fortes quantités de cet acide gras qui entre dans la composition de certains détergents. Ayant pour la première fois en main tous les maillons de sa synthèse, l’objectif des chercheurs est maintenant de mieux comprendre la synthèse de ces acides gras chez la plante. Cette recherche pourrait déboucher sur la production par les plantes de certains lipides extraits ou synthétisé de nos jours à partir du pétrole et permettre de découvrir des lipides intermédiaires encore totalement inconnus.
Référence du brevet : EP 08159181.0
Référence :
The plant Very Long Chain hydroxy fatty acyl-CoA dehydratase PASTICCINO2 is essential and limiting for plant development
PNAS September 23, 2008 vol. 105 no. 38 14727-14731
Bach, Lien1; Michaelson, Louise V. 2; Haslam, Richard2; Bellec, Yannick1; Gissot, Lionel1; Marion Jessica1; Da Costa Marco1,7; Boutin, Jean-Pierre3; Miquel, Martine3; Tellier, Frédérique4; Domergue, Frederic5; Markham, Jonathan E.6; Beaudoin, Frederic2; Napier, Johnathan A.2; Faure, Jean-Denis1,
1 Laboratoire Biologie Cellulaire, INRA route de St. Cyr, 78026 Versailles cedex, France;
2 Rothamsted Research, Harpenden, Herts AL5 2JQ, UK;
3 Laboratoire Biologie des Semences, INRA route de St. Cyr, 78026 Versailles cedex, France;
4 Laboratoire Commun de Chimie du Végétal, INRA route de St. Cyr, 78026 Versailles cedex, France;
5 Laboratoire Biogenèse membranaire, CNRS-Université Bordeaux 2, BP 33076 Bordeaux Cedex, France;
6 Donald Danforth Plant Science Center, Saint Louis, Missouri, 63132, USA
7 Present address: Laboratoire de Cytologie Expérimentale et Morphogenèse Végétale, Paris-VI, 3 Rue Galilée, 94200 Ivry/Seine, France
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