Regulando o Acúmulo de Astaxantina em Haematococcus

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Regulando astaxantina

Um diagrama modelo da regulação da síntese de astaxantina pela via respiratória independente da luz. Crédito: IOCAS

por Li Yuan, Academia Chinesa de Ciências

A equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Liu Jianguo do Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências descobriu que as vias metabólicas independentes da luz, além das vias metabólicas dependentes da luz, também podem regular o acúmulo de astaxantina em Haematococcus. Suas descobertas foram publicadas em Bioresource Tecnologia.

A astaxantina tem múltiplas aplicações em nutracêuticos, farmacêuticos e cosméticos devido à sua forte corante, capacidade antioxidante e outras funções biológicas. H. pluvialis, uma alga verde unicelular rica em astaxantina, é reconhecido como o melhor recurso biológico para a produção de astaxantina natural.

Tradicionalmente, a biossíntese de astaxantina em H. pluvialis foi considerada induzida principalmente por alta luminosidade e / ou deficiência de nutrientes. Portanto, a maioria dos estudos anteriores sobre a regulação da biossíntese e acúmulo de astaxantina tem se concentrado nas vias metabólicas dependentes de luz, como fotossíntese e fotoproteção. Existem poucos relatos sobre o papel das vias respiratórias independentes da luz durante o acúmulo de astaxantina.

Em seus estudos, os pesquisadores descobriram que as vias metabólicas independentes da luz, como a via Embden-Meyerhof-Parnas, o ciclo do ácido tricarboxílico, a via da pentose fosfato e a via respiratória alternativa da oxidase, também desempenham papéis importantes na regulação do acúmulo de astaxantina em Haematococcus.

“A atividade da via alternativa da oxidase mitocondrial tem correlação negativa significativa com o acúmulo de astaxantina em H. pluvialis”, disse o Prof. Liu. Com base nessa descoberta, um novo ponto de vista de que a regulação da respiração promoveria a biossíntese de astaxantina em H. pluvialis foi proposto pela primeira vez no estudo publicado em 6 de novembro.

Os pesquisadores também investigaram os efeitos dos intermediários metabólicos respiratórios exógenos na síntese da astaxantina, e ainda provaram que o ciclo do ácido tricarboxílico pode fornecer esqueletos de carbono para a biossíntese da astaxantina em H. pluvialis.

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