biocarburant-enzyme

Des chercheurs du Tokyo Institute of Technology ont mis au point une enzyme appartenant à la famille des glycérol-3-phosphate acyltransférases (GPAT), une cible prometteuse pour augmenter la production de biocarburants à partir de l’algue rouge Cyanidioschyzon merolae.

Produire du biocarburant via une enzyme

Les algues sont connues pour stocker de grandes quantités d’huiles appelées triacylglycérols (TAG) dans des conditions défavorables telles que la privation d’azote. Comprendre précisément comment ils le font est d’un intérêt majeur pour le secteur des biotechnologies, car les TAG peuvent être convertis en biodiesel. À cette fin, les scientifiques ont étudié l’algue rouge unicellulaire C. merolae en tant qu’organisme-modèle pour explorer les moyens d’améliorer la production de TAG.

Une étude menée par Sousuke Imamura au Laboratoire de chimie et des sciences de la vie de l’Institut de recherche innovante de Tokyo (Tokyo Tech) a montré qu’une enzyme, appelée GPAT1, jouait un rôle important dans l’accumulation de TAG chez C. merolae dans conditions de croissance normales – c’est-à-dire sans avoir besoin d’induire un stress.

Une augmentation de 56 fois

Un fait remarquable, l’équipe a démontré que la productivité de TAG pouvait être augmentée de plus de 56 fois dans une souche surexprimant GPAT1 de C. merolae, par rapport à la souche témoin, sans aucun effet négatif sur la croissance des algues.

souche-algue

Leurs conclusions, publiées dans Scientific Reports, faisant suite à des recherches antérieures menées par Imamura et d’autres qui avaient suggéré deux GPAT; GPAT1 et GPAT2, pourraient être étroitement associées à l’accumulation de TAG chez C. merolae.

« Nos résultats indiquent que la réaction catalysée par le GPAT1 est une étape limitant la synthèse du TAG chez C. merolae et serait une cible potentielle pour l’amélioration de la productivité du TAG dans les microalgues », expliquent les chercheurs. L’équipe prévoit de continuer à explorer comment GPAT1 et GPAT2 pourraient être impliqués dans l’accumulation de TAG. Une prochaine étape importante consistera à identifier les facteurs de transcription qui contrôlent l’expression des gènes qui intéressent les chercheurs.

La production commerciale de biocarburants 

« Si nous pouvons identifier ces régulateurs et modifier leur fonction, la productivité de TAG sera encore améliorée car les facteurs de transcription affectent l’expression d’un large éventail de gènes, y compris les gènes liés à la GPAT1 », affirment-ils. « Ce type d’approche basé sur le mécanisme moléculaire fondamental de la synthèse de TAG devrait conduire à une production commerciale de biocarburants utilisant des petites algues. »

Source : Tokyo Institute of Technology