Regolazione dell'accumulo di astaxantina nell'ematococco

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Astaxantina regolatrice

Un diagramma modello della regolazione della sintesi dell'astaxantina mediante una via respiratoria indipendente dalla luce. Attestazione: IOCAS

di Li Yuan, Accademia cinese delle scienze

A gruppo di ricerca guidato dal Prof. Liu Jianguo dal Istituto di Oceanologia dell'Accademia Cinese delle Scienze ha scoperto che le vie metaboliche indipendenti dalla luce, oltre alle vie metaboliche dipendenti dalla luce, possono anche regolare l'accumulo di astaxantina nell'ematococco. I loro risultati sono stati pubblicati in Bioresource Technology.

L'astaxantina ha molteplici applicazioni in nutraceutici, prodotti farmaceutici e cosmetici grazie al suo forte colorante, capacità antiossidante e altre funzioni biologiche. H. pluvialis, un'alga verde unicellulare ricca di astaxantina, è riconosciuta come la migliore risorsa biologica per la produzione di astaxantina naturale.

Tradizionalmente, si riteneva che la biosintesi dell'astaxantina in H. pluvialis fosse indotta principalmente da un'elevata carenza di luce e/o di nutrienti. Pertanto, la maggior parte degli studi precedenti sulla regolazione della biosintesi e dell'accumulo di astaxantina si sono concentrati sulle vie metaboliche dipendenti dalla luce, come la fotosintesi e la fotoprotezione. Ci sono pochi rapporti sul ruolo delle vie respiratorie indipendenti dalla luce durante l'accumulo di astaxantina.

Nei loro studi, i ricercatori hanno scoperto che le vie metaboliche indipendenti dalla luce, come la via Embden-Meyerhof-Parnas, il ciclo dell'acido tricarbossilico, la via dei pentoso fosfati e la via respiratoria alternativa dell'ossidasi, svolgono anche ruoli importanti nella regolazione dell'accumulo di astaxantina nell'ematococco.

"L'attività della via mitocondriale alternativa dell'ossidasi ha una significativa correlazione negativa con l'accumulo di astaxantina in H. pluvialis", ha affermato il prof. Liu. Sulla base di questa scoperta, nello studio pubblicato il 6 novembre è stato proposto per la prima volta un nuovo punto di vista secondo cui la regolazione della respirazione promuoverebbe la biosintesi dell'astaxantina in H. pluvialis.

I ricercatori hanno anche studiato gli effetti degli intermedi metabolici respiratori esogeni sulla sintesi dell'astaxantina e hanno ulteriormente dimostrato che il ciclo dell'acido tricarbossilico può fornire scheletri di carbonio per la biosintesi dell'astaxantina in H. pluvialis.

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