Sebbene l’ingegneria sia una prova di concetto, questa scoperta potrebbe portare a una migliore produzione di oli preziosi utilizzati negli alimenti e in una serie di industrie. Lo studio, condotto da ricercatori della Washington State University, è stato pubblicato sulla rivista Nature Communications .

"Gli scienziati hanno lavorato per decenni sulla produzione di nuove composizioni di olio di semi, ma la maggior parte delle volte si ottengono solo piccole quantità dell'olio desiderato", ha affermato Phil Bates, professore della WSU e autore principale dello studio.

Bates e i suoi coautori hanno scoperto che la Physaria fendleri, una pianta imparentata con la colza, può modificare naturalmente la composizione degli acidi grassi nell'olio di semi dopo che è già stato prodotto, cosa che nessuno sapeva che qualsiasi pianta potesse fare. Hanno scoperto il meccanismo genetico utilizzato da Physaria per apportare tali modifiche, quindi hanno modificato geneticamente una pianta correlata chiamata Arabidopsis per apportare le stesse modifiche agli acidi grassi.

L'Arabidopsis modificata ha superato i colli di bottiglia metabolici e ha prodotto quantità significative di un olio simile all'olio di ricino che non produce naturalmente.

Gli oli vegetali sono utilizzati nell'industria alimentare, farmaceutica, cosmetica, industriale, chimica e dei biocarburanti. Il valore degli oli vegetali deriva dalla loro composizione in acidi grassi. Circa il 90% del petrolio è prezioso per usi industriali in colture come i semi di ricino, ha affermato Bates.

Ma se i geni desiderati per la produzione del petrolio vengono trasferiti in un’altra pianta, solo piccole quantità del petrolio prodotto saranno utilizzabili dall’industria. Il meccanismo della biosintesi del petrolio recentemente scoperto mostra un modo per aumentare tale produzione.

"Abbiamo sempre pensato che quando le piante accumulano olio durante lo sviluppo dei semi, quello è il prodotto finale", ha detto Bates, membro della facoltà dell'Istituto di chimica biologica della WSU. "Ma abbiamo scoperto che Physaria, dopo aver prodotto l'olio, rimuove alcuni degli acidi grassi presenti nell'olio e li sostituisce con altri."

Questi oli potrebbero sostituire la dipendenza dalla coltivazione di colture pericolose, come la ricino. Le piante di ricino sono vietate negli Stati Uniti perché producono anche ricina, un veleno pericoloso. L'olio di ricino è prezioso nei lubrificanti industriali, ma costoso perché solo poche nazioni possono coltivare le piante, legalmente o nel rispetto dell'ambiente.

"Possiamo utilizzare questo nuovo processo biosintetico come strumento per modificare la composizione dell'olio", ha affermato Bates. "Siamo al punto di partenza per inserirli nelle piante coltivate. Vogliamo, alla fine, produrre acidi grassi sani che vadano oltre gli usi industriali."

Bates e i suoi colleghi stanno esaminando anche altri stabilimenti per vedere se effettuano un rimodellamento simile degli oli dopo la produzione.

"Non ne abbiamo ancora identificati altri, ma non li abbiamo mai esaminati prima", ha detto Bates. "Si tratta di una nuova scoperta che nessuno sapeva che le piante potessero fare. Vogliamo vedere se anche le piante coltivate comuni, come la colza, possono fare questo rimodellamento."

Altri potenziali usi di questo processo includono il cibo per le persone e i biocarburanti, in particolare il carburante per l'aviazione.

Il progetto nasce da una collaborazione tra il laboratorio Bates e il laboratorio Smertenko dell'Istituto di chimica biologica della WSU, nonché due laboratori del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti.