La photosynthèse implique la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique, qui est stockée sous forme d'ATP et de pouvoir réducteur (NADPH). L’équipe de recherche s’est concentrée sur une enzyme clé appelée ATP synthase, responsable de la synthèse de l’ATP à partir de l’ADP (adénosine diphosphate) en utilisant l’énergie libérée par le gradient de protons généré lors de la photosynthèse.
En utilisant une combinaison de techniques biochimiques, biophysiques et de biologie structurale, les chercheurs ont découvert que l'ATP synthase est régulée par une petite protéine connue sous le nom de PGRL1 (protéine 1 liée à la photosynthèse). PGRL1 se lie à l'ATP synthase et module son activité, garantissant que la synthèse de l'ATP est coordonnée avec la disponibilité de l'énergie lumineuse et la demande cellulaire en ATP.
Les chercheurs ont également identifié des acides aminés spécifiques au sein de PGRL1 et de l'ATP synthase qui sont essentiels à leur interaction et à leur fonction de régulation. En manipulant ces acides aminés grâce au génie génétique, ils ont pu modifier la régulation de la synthèse de l'ATP, démontrant ainsi l'importance de ces interactions moléculaires dans le contrôle de la production d'énergie dans les organismes photosynthétiques.
Comprendre la régulation de la synthèse d'ATP dans les organismes photosynthétiques est non seulement crucial pour élucider les mécanismes fondamentaux de la photosynthèse, mais a également des implications plus larges dans des domaines tels que la recherche en bioénergie et l'amélioration des cultures. En exploitant les connaissances acquises grâce à cette étude, les scientifiques peuvent développer des stratégies pour améliorer l’efficacité de la photosynthèse et optimiser la production d’ATP dans les plantes, ce qui pourrait conduire à une augmentation des rendements de biomasse et à une meilleure sécurité alimentaire.
