Décadas después de que los científicos descubrieran cientos de ácidos grasos diferentes en los aceites vegetales, dos que lograron eludir la detección finalmente se revelaron a un equipo dirigido por la Universidad de Nebraska-Lincoln y la Universidad Agrícola Huazhong en China.
Llamado así por los sitios de las dos instituciones líderes, el ácido nebraskánico y el ácido Wuhanico constituyen casi la mitad del aceite de semilla que se encuentra en el berro violeta chino, una planta con flores nativa del centro de China.
El descubrimiento puede ser el primero de su tipo desde las décadas de 1960 y 1970, dijeron los investigadores, cuando los bioquímicos identificaron tesoros de nuevos ácidos grasos en varios aceites vegetales.
"La gente pensó que tal vez habían encontrado todo lo que había que encontrar", dijo Ed Cahoon de Nebraska, profesor de bioquímica de la Universidad George Holmes, coautor de un estudio del 27 de agosto sobre el descubrimiento en la revista Plantas naturales . "Han pasado al menos varias décadas desde que alguien descubrió un nuevo componente de aceite vegetal como este".
Los ácidos grasos representan los componentes principales de los aceites vegetales, que son más conocidos por su papel en la cocina, pero también se han utilizado en combustibles biodiesel, lubricantes y otras aplicaciones industriales. La estructura de los ácidos grasos alojados dentro de un aceite ayuda a dictar ambossus efectos sobre la salud y sus méritos industriales.
La mayoría de los aceites vegetales disponibles en el mercado, como el aceite de canola o de soya, contienen los mismos cinco ácidos grasos. Esos ácidos grasos convencionales contienen 16 o 18 átomos de carbono y presentan estructuras moleculares similares. Por el contrario, rango Nebraskanico y Wuhanicoentre una clase de ácidos grasos "inusuales" que contienen menos o más átomos de carbono, ambos tienen 24, y ramas moleculares poco comunes que provienen de esos carbonos.
Ya sea convencional o inusual, todos los ácidos grasos conocidos generalmente obedecen al mismo manual de instrucciones: agregan dos átomos de carbono al final de un ciclo bioquímico de cuatro pasos, luego continúan haciéndolo hasta que se completa el ensamblaje. Pero los ácidos Nebraskanico y Wuhanico parecenir fuera del libro, dijo Cahoon, de una manera que rara vez se ve fuera de ciertas bacterias.
Ambos ácidos parecen seguir el guión tradicional hasta agregar su décimo par de átomos de carbono, dijo Cahoon. Sin embargo, después de alcanzar ese hito, los ácidos parecen omitir los últimos dos pasos del ciclo de cuatro pasos, cortando dos veces la rutinapara acelerar la adición de los pares de carbono 11 y 12. El proceso también deja una rama de oxígeno-hidrógeno, o grupo hidroxilo, en la cadena de ácidos grasos.
"Tuvimos una idea de cuál podría ser la vía bioquímica, pero era completamente diferente de lo que está en los libros de texto de bioquímica", dijo Cahoon. "Estos ácidos grasos también parecen estar almacenados en las semillas de berro violeta de una maneraque no hemos visto antes para otros aceites vegetales.
"Creemos que los ácidos grasos están unidos entre sí a través de los grupos hidroxilo para formar una matriz compleja de ácidos grasos, que es bastante diferente de cómo se ordenan los ácidos grasos en un aceite vegetal típico"
Ese conjunto y estructura únicos podrían explicar el rendimiento superior del aceite correspondiente como lubricante, que fue probado en la Universidad del Norte de Texas. En comparación con el aceite de ricino, el aceite de berro violeta redujo la fricción entre las superficies de acero en un 20 por ciento a 77 grados Fahrenheity en aproximadamente un 300 por ciento a 212 grados Fahrenheit.
"Cuando vimos las moléculas de cadena larga y su disposición, supimos que el aceite encontrado en las semillas de berro violeta chino sería un excelente lubricante", dijo Diana Berman, profesora asistente de ciencia e ingeniería de materiales en la UNT. "Este aceite no"No solo tiene el potencial de suplementar o reemplazar el petróleo a base de petróleo; también puede reemplazar los sintéticos. Es una solución renovable para un problema de recursos limitados".
Cahoon dijo que el equipo tiene la intención de investigar más a fondo cómo las enzimas impulsan el ensamblaje de los ácidos grasos. Una mejor comprensión de su arquitectura también podría generar beneficios prácticos, dijo.
"Creemos que si podemos descubrir exactamente cómo están conectados todos estos ácidos grasos entre sí, entonces quizás podamos diseñar formas de hacer mejores lubricantes", dijo Cahoon. "La naturaleza puede guiarnos"
El equipo también logró identificar dos genes que, cuando se activan, ayudan a impulsar la producción de los ácidos grasos. Ese conocimiento podría informar los esfuerzos para aumentar la producción del aceite y sus ácidos grasos que mejoran el rendimiento, a escala industrial.
"Con el mejoramiento y la incorporación de otro germoplasma, tal vez podamos convertir esta planta en un cultivo industrial de semillas oleaginosas", dijo Cahoon. "En este momento, el rendimiento es menos de la mitad que el de la canola, pero la canola ha sido criada intensamente por más de 50años. Ya es una gran cosecha "
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Materiales proporcionado por Universidad de Nebraska-Lincoln . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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