Bien que l'ingénierie soit une preuve de concept, cette découverte pourrait conduire à une production améliorée d'huiles précieuses utilisées dans l'alimentation et par diverses industries. L'étude, dirigée par des chercheurs de l'Université de l'État de Washington, a été publiée dans la revue Nature Communications. .

"Les scientifiques travaillent depuis des décennies à la production de nouvelles compositions d'huile de graines, mais la plupart du temps, vous n'obtenez que de petites quantités de l'huile souhaitée", a déclaré Phil Bates, professeur à la WSU et auteur principal de l'étude.

Bates et ses co-auteurs ont découvert que Physaria fendleri, une plante apparentée au canola, peut naturellement modifier la composition en acides gras de l'huile de ses graines une fois celle-ci déjà fabriquée, ce que personne ne savait qu'une plante pouvait faire. Ils ont découvert le mécanisme génétique utilisé par Physaria pour effectuer ces changements, puis ont génétiquement modifié une plante apparentée appelée Arabidopsis pour effectuer les mêmes modifications des acides gras.

L'Arabidopsis modifié a surmonté les goulots d'étranglement métaboliques et a produit des quantités importantes d'une huile similaire à l'huile de ricin qu'elle ne produit pas naturellement.

Les huiles végétales sont utilisées dans les industries alimentaires, pharmaceutiques, cosmétiques, industrielles, chimiques et des biocarburants. La valeur des huiles végétales provient de leur composition en acides gras. Environ 90 % de l'huile est précieuse pour des utilisations industrielles dans des cultures comme les graines de ricin, a déclaré Bates.

Mais si les gènes recherchés pour la production d’huile sont transférés dans une autre plante, seules de petites quantités d’huile produite sont utilisables par l’industrie. Le mécanisme de biosynthèse du pétrole récemment découvert montre un moyen de relancer cette production.

"Nous avons toujours pensé que lorsque les plantes accumulent de l'huile pendant le développement des graines, c'est le produit final", a déclaré Bates, membre du corps professoral de l'Institut de chimie biologique de la WSU. "Mais nous avons découvert que Physaria, après avoir fabriqué de l'huile, élimine certains acides gras contenus dans l'huile et les remplace par d'autres."

Ces huiles pourraient remplacer la dépendance à l’égard de cultures dangereuses, comme le ricin. Les plants de ricin sont interdits aux États-Unis car ils produisent également de la ricine, un poison dangereux. L'huile de ricin est précieuse dans les lubrifiants industriels, mais coûteuse car seuls quelques pays peuvent cultiver ces plantes, que ce soit légalement ou écologiquement.

"Nous pouvons utiliser ce nouveau processus biosynthétique comme outil pour modifier la composition du pétrole", a déclaré Bates. "Nous sommes au point de départ de l'intégration de cela dans les plantes cultivées. Nous voulons à terme produire des acides gras sains au-delà des utilisations industrielles."

Bates et ses collègues étudient également d'autres usines pour voir si elles effectuent un remodelage similaire des huiles après production.

"Nous n'en avons pas encore identifié d'autres, mais nous n'avons jamais cherché auparavant", a déclaré Bates. "Il s'agit d'une nouvelle découverte que personne ne pensait que les plantes pouvaient faire. Nous voulons voir si les plantes cultivées courantes, comme le canola, peuvent également effectuer ce remodelage."

D'autres utilisations potentielles de ce processus incluent l'alimentation humaine et les biocarburants, en particulier le carburant aviation.

Le projet était une collaboration entre le laboratoire Bates et le laboratoire Smertenko de l'Institut de chimie biologique de la WSU ainsi que deux laboratoires du ministère américain de l'Agriculture.