Alcuni funghi producono acidi carbossilici insaturi a catena lunga come difesa chimica contro le larve di insetti. La biosintesi di questi polieni si basa su un solo enzima, come ora hanno scoperto gli scienziati tedeschi. Nel diario Angewandte Chemie , riportano l'attività senza precedenti di doppio legame multiplo da parte dell'enzima, che è rappresentativo di un clade filogenetico ancora non caratterizzato di sintasi polyketide.

I funghi si nutrono di materiale vegetale morto e svolgono quindi un ruolo essenziale nel ciclo del carbonio. Ma loro stessi sono nutriti, Per esempio, da larve di insetti e molti altri abitanti della foresta. Per difendersi, funghi e funghi hanno sviluppato un vasto arsenale di armi chimiche. Se, Per esempio, il micelio di un falso fungo dalla coda di tacchino viene ferito dal morso di una larva, vengono prodotti composti polienici che colpiscono le larve inibendo la pupa. La biosintesi di questi polieni segue un percorso davvero unico e precedentemente sconosciuto, come Dirk Hoffmeister e il suo team alla Friedrich-Schiller-Universität Jena, Germania, hanno scoperto.

Il fungo, che è stato chiamato BY1, produce due distinti acidi carbossilici insaturi a catena ramificata in caso di lesione. A differenza della maggior parte dei polieni conosciuti, i polieni di difesa BY1 non sono composti dai noti elementi costitutivi dell'isoprene, quale, Per esempio, formano lo scheletro molecolare della gomma naturale. Anziché, hanno un corpo polichetidico, una classe comune di prodotti naturali secondari, con una serie di doppi legami coniugati. Questi doppi legami sono spostati di un atomo di carbonio rispetto alle unità di acetato, gli elementi costitutivi della molecola. Non era noto come la biosintesi gestisse un numero così elevato di cambiamenti in una molecola.

In BY1, l'enzima responsabile di questi spostamenti è una singola polichetide sintasi (PKS), gli scienziati hanno scoperto. Tali enzimi generano una grande varietà di prodotti naturali nelle piante e nei funghi, ma il meccanismo osservato qui è insolito. Hoffmeister e i suoi colleghi sostengono che è stata "la prima osservazione dell'espressione del gene PKS indotta da lesioni e lo spostamento senza precedenti di più doppi legami, catalizzata da un singolo PKS." Così, un singolo enzima sembra agire come un maestro d'armi.

Gli scienziati hanno identificato questo enzima come parte di un distinto, clade filogenetico ancora inesplorato tra gli enzimi PKS fungini. Per dimostrare questa classificazione, hanno ricostituito il gene BY1 PKS nel fungo modello Aspergillus niger. Conseguentemente, questo stampo modificato ha prodotto entrambi gli acidi poliencarbossilici BY1. Gli autori propongono che questa strategia di difesa per costruire l'insolito poliene sia un meccanismo diffuso dei funghi.