Dva enzima koja su biljkama potrebna da bi ulja živela u različitim organelama, otkrio je par istraživača RIKEN-a. Ovo otkriće će pomoći u naporima da se podesi metabolizam biljaka kako bi se povećala njihova proizvodnja ulja, koja se između ostalog mogu koristiti kao biogorivo.
Osim što formiraju gradivne blokove za ćelijske membrane biljaka, membranski lipidi su prekursori za ulja koja se čuvaju u semenu. Tako privlače pažnju u istraživanju koje se bavi modifikacijom metabolizma biljaka kako bi se povećala proizvodnja industrijski korisnih ulja.
„Ulje je glavni lipid za skladištenje semena i nije važno samo za rast biljaka, već i kao sirovina za razne industrijske proizvode, uključujući biodizel“, objašnjava Juki Nakamura iz RIKEN Centra za nauku o održivim resursima (CSRS). „Pošto se ulja dobijaju od šećera proizvedenih iz ugljen-dioksida u atmosferi fotosintezom u biljkama, očekuje se da će istraživanje lipida doprineti bioproizvodnji, što će pomoći da se ostvari društvo sa niskim sadržajem ugljenika.
Ulja se formiraju u endoplazmatskom retikulumu — velikoj strukturi u biljnim ćelijama koja obavlja višestruke funkcije. Ključni korak u sintezi lipida je katalizovan enzimom poznatim kao fosfataza fosfatidne kiseline. Ima desetak različitih oblika koji imaju neznatno različite sekvence aminokiselina, ali nije bilo poznato koji od ovih oblika su neophodni za sintezu lipida.
Sada, Nakamura i Van Nguien, takođe u CSRS, pokazali su da su dva oblika fosfataze fosfatidne kiseline, LPPα2 i LPPα1, potrebna za stvaranje lipida u thale kresu. Istraživanje je objavljeno u The Plant Cell.
Kada su istraživači izbacili gene koji kodiraju LPPα2 i LPPα1, nastale biljke nisu preživele.
U iznenađujućem obrtu, istraživači su otkrili da se oblici ne nalaze u istim organelama: LPPα2 se nalazi u endoplazmatskom retikulumu, dok se LPPα1 nalazi u blizini u hloroplastima – mestu gde se javlja fotosinteza. „Ima smisla da se jedan enzim nalazi u endoplazmatskom retikulumu, jer se tu put odvija, ali još uvek ne znamo zašto je drugi enzim u hloroplastu“, komentariše Nakamura.
Ovaj nalaz implicira da dve organele moraju da razgovaraju jedna sa drugom kako bi proizvele lipide – nešto što Nakamura želi da istraži u budućnosti.
Ovo otkriće je bilo posebno zahvalno za Nakamuru jer odgovara na pitanje koje je imao dok je završavao doktorat. pre oko 15 godina. „Veoma sam zadovoljan ovim otkrićem jer rešava pitanje koje me muči već dugo vremena“, kaže on.
