Régulation de l'accumulation d'astaxanthine chez les hématocoques

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Régulation de l'astaxanthine

Un diagramme modèle de la régulation de la synthèse de l'astaxanthine par voie respiratoire indépendante de la lumière. Crédit : IOCAS

par Li Yuan, Académie chinoise des sciences

A équipe de recherche dirigée par le professeur Liu Jianguo du Institut d'océanologie de l'Académie chinoise des sciences a découvert que les voies métaboliques indépendantes de la lumière, en plus des voies métaboliques dépendantes de la lumière, peuvent également réguler l'accumulation d'astaxanthine chez Haematococcus. Leurs conclusions ont été publiées dans Bioressources Technologie.

L'astaxanthine a de multiples applications dans les nutraceutiques, les produits pharmaceutiques et les cosmétiques en raison de son puissant colorant, de sa capacité antioxydante et d'autres fonctions biologiques. H. pluvialis, une algue verte unicellulaire riche en astaxanthine, est reconnue comme la meilleure ressource biologique pour la production d'astaxanthine naturelle.

Traditionnellement, la biosynthèse de l'astaxanthine chez H. pluvialis était considérée comme induite principalement par une forte carence en lumière et/ou en nutriments. Par conséquent, la plupart des études antérieures sur la régulation de la biosynthèse et de l'accumulation de l'astaxanthine se sont concentrées sur les voies métaboliques dépendantes de la lumière, telles que la photosynthèse et la photoprotection. Il existe peu de rapports sur le rôle des voies respiratoires indépendantes de la lumière lors de l'accumulation d'astaxanthine.

Dans leurs études, les chercheurs ont découvert que les voies métaboliques indépendantes de la lumière, telles que la voie Embden-Meyerhof-Parnas, le cycle de l'acide tricarboxylique, la voie des pentoses phosphates et la voie respiratoire alternative de l'oxydase, jouent également un rôle important dans la régulation de l'accumulation d'astaxanthine chez Haematococcus.

« L'activité de la voie mitochondriale alternée de l'oxydase a une corrélation négative significative avec l'accumulation d'astaxanthine chez H. pluvialis », a déclaré le professeur Liu. Sur la base de cette découverte, un nouveau point de vue selon lequel la régulation de la respiration favoriserait la biosynthèse de l'astaxanthine chez H. pluvialis a été proposé pour la première fois dans l'étude publiée le 6 novembre.

Les chercheurs ont également étudié les effets des intermédiaires métaboliques respiratoires exogènes sur la synthèse de l'astaxanthine et ont en outre prouvé que le cycle de l'acide tricarboxylique peut fournir des squelettes carbonés pour la biosynthèse de l'astaxanthine chez H. pluvialis.

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