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Alors que la production de lipides d’intérêt par les microorganismes est en plein essor, des chercheurs de l’Inra et du CNRS ont caractérisé une des enzymes intervenant dans la synthèse de triglycérides du palmier à huile, en l’exprimant chez une levure, Yarrowia lipolytica. Cette enzyme, à la spécificité très marquée, pourrait se révéler intéressante pour la production de molécules d’intérêt biotechnologie, dans l’industrie, la chimie verte ou la santé.
Essentiels chez les végétaux, les lipides sont aujourd’hui des molécules clés pour la production d’agrocarburants et de produits issus de la chimie verte. Les triglycérides en sont la principale forme de stockage. Leur synthèse met en jeu trois étapes dont la dernière, décisive, fait intervenir des enzymes, les diacylglycérol acyltransférases (DGAT). Ces enzymes appartiennent majoritairement à deux familles (DGAT1, DGAT2) et sont importantes pour l’accumulation de lipides d’intérêt.
Palmier à huile : une enzyme d’intérêt au cœur des graines
Exploitant les données les plus récentes de la génomique du palmier à huile (Elaeis guineensis), une équipe de chercheurs de l’Inra a caractérisé, pour la première fois, une DGAT1 et ses propriétés originales, en l’exprimant de manière active chez une levure, Yarrowia lipolytica. A l’origine de leur réflexion, un constat donnant à penser que cette DGAT1 pourrait jouer un rôle déterminant dans l’accumulation de lipides spécifiques : dans les graines du palmier à huile, le gène codant pour cette enzyme est surexprimé tandis que des triglycérides riches en acide laurique, un acide gras à chaine courte, s’accumulent.
Les scientifiques ont montré que l’expression du gène codant pour DGAT1 chez E. guineensis induit l’accumulation de triglycérides chez une levure incapable de les synthétiser. Ils ont également mis en évidence que l’expression de DGAT1 induit chez cette même levure la formation de vésicules lipidiques. Si ces dernières renferment des triglycérides, elles contiennent aussi du squalène, une molécule aux applications biotechnologiques potentielles (cosmétologie, compléments alimentaires), essentiellement prélevée aujourd’hui encore, sur des foies de requins.
Ces résultats ont été obtenus dans le cadre du projet Probio3 (Production biocatalytique de produits lipidiques à partir de matières renouvelables et co-produits industriels/ applications biokérozène). Ils sont publiés le 18 novembre 2015 dans la revue PLOS ONE.
