Les champignons filamenteux sont depuis longtemps un bon ami des brasseurs de saké, mais ils pourraient bientôt être aussi un acolyte pour les écologistes. Des chercheurs de l’Université métropolitaine d’Osaka ont révélé les mécanismes de régulation de la production d’enzymes dans un champignon filamenteux qui permet une dégradation efficace de la biomasse végétale, une ressource énergétique alternative au pétrole.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans Microbiologie appliquée et biotechnologie le 10 janvier 2023.
Les champignons filamenteux (moisissures) sont des micro-organismes utilisés depuis longtemps dans la fermentation du saké, de la sauce soja, du fromage et de nombreux autres produits. Une telle fermentation est un bon exemple de l’utilisation industrielle de la capacité des champignons filamenteux à sécréter diverses enzymes en grande quantité.
Actuellement, la biomasse végétale attire l’attention comme alternative au pétrole, qui finira par s’épuiser. Les parois cellulaires végétales dures étant composées de divers aromatiques et polysaccharides, leur dégradation nécessite un grand nombre d’enzymes aux caractéristiques diverses. Par conséquent, des études ont été menées pour utiliser les champignons filamenteux comme source importante d’enzymes pour la dégradation de la biomasse végétale.
En approfondissant ce domaine, une équipe de recherche dirigée par le professeur agrégé Shuji Tani, de la Graduate School of Agriculture de l’Université métropolitaine d’Osaka, a analysé les mécanismes de régulation de la production d’enzymes hydrolysant les glucides chez le champignon filamenteux Aspergillus aculeatus, qui produit des enzymes qui ont une excellente capacité à dégrader la biomasse végétale.
L’uridine diphosphate (UDP)-glucose 4-épimérase (Uge5) est bien connue comme enzyme impliquée dans le métabolisme du galactose. Cependant, l’équipe a découvert que Uge5 régule également l’expression des gènes des enzymes dégradantes chez A. aculeatus. Il s’agit du tout premier rapport sur les rôles d’Uge5 dans l’expression sélective des gènes en réponse à différents types de sucres inducteurs chez les champignons filamenteux.
Ces découvertes répondent au défi technologique actuel consistant à établir une méthode complète de production élevée très recherchée pour diverses enzymes dans les champignons filamenteux.
Le professeur Tani a expliqué : « Nous avons construit et criblé une bibliothèque contenant environ 9 000 souches d’Aspergillus aculeatus perturbées par des gènes, et identifié Uge5 comme un nouveau facteur de régulation qui régule la production d’enzymes hydrolysant les glucides. La découverte de cette nouvelle fonction nous a pris par surprise. . Nous prévoyons de poursuivre nos recherches pour élucider des phénomènes que les connaissances existantes ne peuvent pas expliquer. »
Plus d’information:
Une nouvelle fonction d’une UDP-glucose 4-épimérase putative sur l’expression des gènes de la glycoside hydrolase chez Aspergillus aculeatus, Microbiologie appliquée et biotechnologie (2023). DOI : 10.1007/s00253-022-12337-8
Fourni par l’Université métropolitaine d’Osaka