Regulación de la acumulación de astaxantina en Haematococcus

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Regulación de la astaxantina

Un diagrama modelo de la regulación de la síntesis de astaxantina por vía respiratoria independiente de la luz. Crédito: IOCAS

por Li Yuan, Academia China de Ciencias

A equipo de investigación dirigido por el Prof.Liu Jianguo del Instituto de Oceanología de la Academia de Ciencias de China ha descubierto que las vías metabólicas independientes de la luz, además de las vías metabólicas dependientes de la luz, también pueden regular la acumulación de astaxantina en Haematococcus. Sus hallazgos fueron publicados en Tecnología Bioambiental.

La astaxantina tiene múltiples aplicaciones en nutracéuticos, farmacéuticos y cosméticos debido a su fuerte colorante, capacidad antioxidante y otras funciones biológicas. H. pluvialis, un alga verde unicelular rica en astaxantina, es reconocido como el mejor recurso biológico para producir astaxantina natural.

Tradicionalmente, se consideraba que la biosíntesis de astaxantina en H. pluvialis estaba inducida principalmente por una gran cantidad de luz y / o deficiencia de nutrientes. Por tanto, la mayoría de los estudios previos sobre la regulación de la biosíntesis y acumulación de astaxantina se han centrado en las vías metabólicas dependientes de la luz, como la fotosíntesis y la fotoprotección. Hay pocos informes sobre el papel de las vías respiratorias independientes de la luz durante la acumulación de astaxantina.

En sus estudios, los investigadores encontraron que las vías metabólicas independientes de la luz, como la vía Embden-Meyerhof-Parnas, el ciclo del ácido tricarboxílico, la vía de las pentosas fosfato y la vía respiratoria alternativa oxidasa, también juegan un papel importante en la regulación de la acumulación de astaxantina en Haematococcus.

“La actividad de la vía de la oxidasa alterna mitocondrial tiene una correlación negativa significativa con la acumulación de astaxantina en H. pluvialis”, dijo el Prof. Liu. Con base en este descubrimiento, se propuso por primera vez en el estudio publicado el 6 de noviembre un nuevo punto de vista de que la regulación de la respiración promovería la biosíntesis de astaxantina en H. pluvialis.

Los investigadores también investigaron los efectos de los intermediarios metabólicos respiratorios exógenos sobre la síntesis de astaxantina y demostraron además que el ciclo del ácido tricarboxílico puede proporcionar esqueletos de carbono para la biosíntesis de astaxantina en H. pluvialis.

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