Ο μεταβολισμός του τρυγικού οξέος: νέες ανακαλύψεις

Posted On 10 Δεκεμβρίου, 2019

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας ανακάλυψαν ένα θεμελιώδες βήμα στη σύνθεση του τρυγικού οξέος που βρίσκεται φυσικά στα σταφύλια, προσδιορίζοντας τη δομή ενός ενζύμου που συμμετέχει στον μηχανισμό παραγωγής αυτού του οξέος.

Το τρυγικό οξύ είναι σημαντικό για όλα τους οίνους, καθώς δίνει στον οίνο μια γεύση  που του επιτρέπει να εξισορροπεί τη γλυκύτητα του αλκοόλ. Η ζωντάνια και η ισορροπία στο στόμα οφείλονται στην προσεκτική διαχείριση των επιπέδων οξέων στα σταφύλια και κατά τη διάρκεια της οινοποίησης. Ωστόσο, συχνά συμβαίνει ότι τα φυσικά επίπεδα οξύτητας στα σταφύλια δεν επαρκούν, απαιτώντας την προσθήκη τρυγικού οξέος. Αυτή η διόρθωση σύστασης αντιπροσωπεύει ένα κόστος, οπότε ο  έλεγχος των φυσικών επιπέδων οξέων όπως το τρυγικό στα σταφύλια θα επιτρέψει σημαντικές εξοικονομήσεις.

Για το σκοπό αυτό, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πρώτα λεπτομερώς τη βιοχημική οδό που οδηγεί στην παραγωγή του τρυγικού οξέος στα σταφύλια.

Προηγούμενη έρευνα από το Πανεπιστήμιο Davis της Καλιφόρνια οδήγησε στην ανακάλυψη το 2006 του πρώτου ενζύμου που εμπλέκεται στη διαδικασία που οδηγεί τη βιταμίνη C (ασκορβικό οξύ) στο τρυγικό οξύ. Τώρα, ένα δεύτερο ένζυμο έχει αναγνωριστεί και έχει προσδιοριστεί η δομή του. Τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στην Journal of Biological Chemistry.

Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλή τον Chris Ford, καθηγητής στο School of Agriculture, Food and Wine του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας, ταυτοποίησε το ένζυμο με βάση την ομοιότητά του με ένα βακτηριακό ένζυμο με τις ίδιες ιδιότητες.

Η ταυτότητα του ενζύμου επιβεβαιώθηκε με βάση τη βιοχημική του δράση. οι κρύσταλλοι του αναπτύχθηκαν έτσι ώστε η δομή να μπορεί να προσδιοριστεί με τη χρήση ακτίνων Χ υψηλής ισχύος.

Μόλις προσδιοριστεί η δομή 3D αυτού του ενζύμου, θα είναι δυνατόν να καθοριστεί η λειτουργία του, ο χημικός μηχανισμός και ο τρόπος με τον οποίο αναπτύσσεται στα σταφύλια. Αυτό σημαίνει ότι θα είναι δυνατή η αλλαγή της δομής για βιοτεχνολογικούς σκοπούς, όπως η μεταβολή της πρωτεΐνης για την αλλαγή των επιπέδων τρυγικού οξέος στο φυτό.

Θα πρέπει να μελετηθούν οι γενετικοί, περιβαλλοντικοί και αμπελουργικοί παράγοντες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη ρύθμιση των φυσικών επιπέδων τρυγικού οξέος στα σταφύλια.

– Νίκος Αγοραστός