Phytochemical diversity: The sounds of silent metabolism.

Lewinsohn, E. et Gijzen, M. (2009). « Phytochemical diversity: The sounds of silent metabolism. », Plant Science, 176(2), p. 161-169. doi : 10.1016/j.plantsci.2008.09.018  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Les végétaux produisent des dizaines de milliers de produits naturels. On croyait autrefois que ces métabolites secondaires résultaient d’un métabolisme aberrant ou servaient à stocker temporairement certains sous-produits ou leurs produits intermédiaires. On ne sait toujours presque rien du rôle véritable de ces métabolites dans la plante, mais il est évident que celle-ci investit des ressources considérables pour synthétiser, accumuler et trier ces substances provenant souvent de voies de synthèse complexes, très régulées, réparties entre plusieurs compartiments cellulaires et infracellulaires. De plus en plus d’observations semblent indiquer que de nombreuses voies de synthèse aboutissant à l’accumulation de métabolites secondaires chez les végétaux ne sont pas entièrement actives. Il existe donc des enzymes cachées, sans fonction ou substrat endogène évidents. Les végétaux posséderaient donc un réservoir de capacités métaboliques normalement cachées ou inutilisées. Il est souvent difficile de deviner quel peut être le rôle biologique exact de telles enzymes en recourant uniquement à la bio informatique parce qu’elles sont peu spécifiques en matière de substrat et qu’il suffit d’un petit changement dans leur séquence pour qu’elles requièrent un substrat différent ou produisent d’autres substances. Il se peut que ces activités enzymatiques orphelines soient les vestiges d’un passé récent, qui n’auraient pas encore été complètement éliminés par la sélection et l’évolution. Par ailleurs, il se peut que ces activités cachées aient des rôles biochimiques encore inconnus et soient justement capables d’exploiter de nouveaux substrats. Nous avons appelé silent metabolism (métabolisme silencieux) l’ensemble de ces capacités métaboliques cachées qui sont présentes ou peuvent être induites chez les végétaux. Nous en donnons quelques exemples, concernant les voies de synthèse des terpénoïdes et des phénylpropanoïdes, et nous discutons de leurs conséquences pour les travaux de génie métabolique portant sur le métabolisme secondaire des végétaux.

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