Une nouvelle levure exploite l’énergie de la lumière

MADRID, 12 Ene. (EUROPA PRESSE) –

Les chercheurs de Georgia Tech ont présenté dans le magazine « Biologie actuelle » l’une des premières souches de levure au monde qui fonctionne avec les lumières allumées.

Il convient de noter que la levure agit généralement en transformant les glucides en produits tels que le pain et la bière lorsqu’elle fermente dans l’obscurité. Dans ces cas, l’exposition à la lumière peut gêner, voire ruiner le processus.

“Nous avons été franchement surpris de voir à quel point il était facile de convertir la levure en phototrophes (organismes capables d’exploiter et d’utiliser l’énergie lumineuse)”, a déclaré Anthony Burnetti, chercheur travaillant dans le laboratoire du professeur agrégé William Ratcliff et auteur correspondant de l’article. “Tout ce que nous avions à faire était de déplacer un seul gène et Ils ont poussé 2 % plus vite à la lumière que dans l’obscurité. Sans aucun ajustement ni persuasion minutieuse, cela a fonctionné”, ajoute-t-il.

Doter facilement la levure d’un trait aussi important sur le plan évolutif pourrait signifier de grandes choses pour notre compréhension de l’origine de ce trait. et comment il peut être utilisé pour étudier des aspects tels que la production de biocarburants, l’évolution et le vieillissement cellulaire.

Les rhodopsines constituent un moyen plus simple pour les organismes d’utiliser la lumière : des protéines qui peuvent convertir la lumière en énergie sans machinerie cellulaire supplémentaire.

Ce type d’échange génétique est appelé transfert horizontal de gènes et implique le partage d’informations génétiques. entre organismes qui ne sont pas étroitement liés. Le transfert horizontal de gènes peut conduire à des progrès évolutifs apparemment importants en peu de temps, comme par exemple la façon dont les bactéries peuvent rapidement développer une résistance à certains antibiotiques. Cela peut se produire avec tous les types d’informations génétiques et est particulièrement fréquent avec les protéines rhodopsine.

“En train de trouver un moyen d’introduire les rhodopsines dans les levures multicellulaires. “Nous avons découvert que nous pouvions en apprendre davantage sur le transfert horizontal des rhodopsines qui s’est produit au cours de l’évolution dans le passé en les transférant dans une levure unicellulaire ordinaire”, explique-t-il.

Pour voir s’ils pouvaient équiper un organisme unicellulaire de rhodopsine alimentée par l’énergie solaire, les chercheurs ont ajouté un gène de rhodopsine synthétisé à partir d’un champignon parasite à la levure de boulanger commune. Ce gène spécifique est codé pour une forme de rhodopsine qui s’insérerait dans la vacuole de la cellule, une partie de la cellule qui, comme les mitochondries, Il peut convertir les gradients chimiques produits par des protéines telles que la rhodopsine en énergie.

Équipée de rhodopsine vacuolaire, la levure croît environ 2 % plus vite lorsqu’elle est allumée, un énorme avantage en termes d’évolution.

Le groupe de recherche a également initié des collaborations pour étudier comment les rhodopsines peuvent réduire les effets du vieillissement chez la levure. D’autres chercheurs commencent déjà à utiliser une nouvelle levure similaire alimentée par l’énergie solaire pour étudier les progrès de la bioproduction, ce qui pourrait signifier de grandes améliorations pour des choses comme la synthèse des biocarburants.