Polyamines in Microalgae: Something Borrowed, Something New
Resumo
Microalgas de diferentes origens evolutivas são normalmente encontradas em rios, lagos e oceanos, fornecendo mais de 45% da produção primária global. Eles fornecem não apenas uma fonte de alimento para os animais, mas também afetam os ecossistemas microbianos por meio de simbiose com microrganismos ou secreção de alguns metabólitos. Derivadas de aminoácidos, as poliaminas estão presentes em quase todos os tipos de organismos, onde desempenham papéis importantes na manutenção de funções fisiológicas ou contra o estresse. As microalgas podem produzir uma variedade de poliaminas distintas, e o teor de poliamina é importante para atender às necessidades fisiológicas das microalgas e também pode afetar outras espécies no ambiente. Além disso, algumas poliaminas produzidas por microalgas têm aplicações médicas ou nanotecnológicas. Estudos anteriores em vários tipos de microalgas indicaram que as supostas vias metabólicas da poliamina podem ser tão complicadas quanto os genomas desses organismos, que contêm genes originários de plantas, animais e até bactérias. Existem também várias novas rotas sintéticas de poliamina em microalgas. Compreender a natureza das poliaminas em microalgas não apenas melhorará nosso conhecimento da fisiologia microalgal e função ecológica, mas também fornecerá informações valiosas para aplicações biotecnológicas.
Abstract
Microalgae of different evolutionary origins are typically found in rivers, lakes, and oceans, providing more than 45% of global primary production. They provide not only a food source for animals, but also affect microbial ecosystems through symbioses with microorganisms or secretion of some metabolites. Derived from amino acids, polyamines are present in almost all types of organisms, where they play important roles in maintaining physiological functions or against stress. Microalgae can produce a variety of distinct polyamines, and the polyamine content is important to meet the physiological needs of microalgae and may also affect other species in the environment. In addition, some polyamines produced by microalgae have medical or nanotechnological applications. Previous studies on several types of microalgae have indicated that the putative polyamine metabolic pathways may be as complicated as the genomes of these organisms, which contain genes originating from plants, animals, and even bacteria. There are also several novel polyamine synthetic routes in microalgae. Understanding the nature of polyamines in microalgae will not only improve our knowledge of microalgal physiology and ecological function, but also provide valuable information for biotechnological applications.
