Des chercheurs britanniques et danois décryptent la production de nicotine par le tabac après 200 ans

Un groupe de chercheurs britanniques et danois a percé le mystère biochimique vieux de plus de 200 ans concernant la manière dont la plante de tabac produit la nicotine. Ils ont découvert les mécanismes précis ainsi que les gènes impliqués dans la fabrication de cette molécule, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives dans le domaine de l’agriculture moléculaire végétale et la production pharmaceutique.

La consommation de tabac par l’homme remonte à plusieurs millénaires. Bien que la nicotine ait été isolée pour la première fois à la fin des années 1820, le processus exact de sa synthèse au sein de la plante est resté inconnu jusqu’à présent.

Dans une étude récente publiée sur la plateforme "The Conversation" et relayée par la revue scientifique "Nature", des chercheurs des universités de York au Royaume-Uni et de Copenhague au Danemark ont identifié les gènes et enzymes clés qui orchestrent cette production.

Le biologiste Benjamin Leitch a expliqué que cette synthèse était difficile à élucider en raison d’un « piège biologique » particulier. En effet, un glucose se lie d’abord aux éléments de base de la nicotine pour les activer et permettre leur assemblage. Une fois la molécule formée, ce glucose se détache complètement sans laisser de trace, rendant la détection complexe.

Les scientifiques ont identifié deux enzymes principales, NaGR et NicGS, qui catalysent la formation de la nicotine à partir de ses précurseurs, notamment un acide aminé lié à la synthèse des protéines et un composé apparenté aux vitamines.

Ce progrès a une portée pratique importante pour la biotechnologie. La plante Nicotiana benthamiana, proche du tabac, est actuellement utilisée en agriculture moléculaire pour produire des médicaments et vaccins vitaux. Cependant, la présence naturelle de nicotine, substance hautement addictive, contamine ces produits et nécessite des traitements coûteux pour son élimination.

Grâce à ces nouvelles données, les chercheurs pourront modifier génétiquement la plante afin d’empêcher totalement la production de nicotine ou de détourner ce système complexe pour fabriquer des composés pharmaceutiques utiles. Ainsi, le tabac pourrait être transformé d’une source de consommation nocive en une plateforme durable de production de médicaments.