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Las plantas han desarrollado sistemas de defensa de desintoxicación como protección contra una serie de contaminantes ambientales o producidos por patógenos.
En comparación con las enzimas del metabolismo primario, Los sistemas de desintoxicación son más flexibles y ofrecen un repertorio potencialmente rico para aplicaciones agrícolas y médicas.
Pero los ejemplos de reclutamiento de estos sistemas para la ingeniería metabólica de compuestos útiles son escasos.
En un nuevo estudio, los investigadores utilizaron análisis de transcriptomas, silenciamiento génico inducido por virus y ensayos bioquímicos, para aislar genes que codifican una enzima de desintoxicación que se encuentra en el algodón.
La enzima llamada SPG ha evolucionado para sintetizar compuestos de defensa en el citosol, el elemento líquido de la célula vegetal.
Este estudio muestra que el SPG puede degradar la micotoxina DON que es producida por el hongo patógeno Fusarium graminearum.
La contaminación generalizada del trigo, El maíz y otros cereales de DON tiene efectos devastadores en la seguridad alimentaria en todo el mundo. Las enzimas que pueden degradar estas micotoxinas son muy necesarias para hacer frente a este problema.
El equipo detrás de la investigación propone que las enzimas de desintoxicación son una fuente valiosa de nuevas funciones catalíticas y que SPG, una enzima independiente que cataliza reacciones complejas, tiene el potencial de degradación de toxinas, ingeniería de cultivos y diseño de aromáticos novedosos.
Este estudio fue realizado por investigadores de la Academia China de Ciencias, ShanghaiTech University con aportes del John Innes Center.
El artículo, "Aromatización de productos naturales por una enzima de desintoxicación especializada, "aparece en la revista Biología química de la naturaleza .