Cercetătorii au identificat recent cea mai mare proteină cunoscută, numită PKZILLA-1. Izolată din celulele algei Prymnesium parvum, cunoscută și sub numele de alge de aur, descoperirea sa marchează un progres semnificativ în înțelegerea biologiei moleculare și ar putea avea implicații importante pentru cercetarea în biotehnologie și ecologie. Descoperirea a fost prezentată într-un articol publicat în revista Science.
PKZILLA-1 reprezintă un salt înainte în înțelegerea noastră a ceea ce poate realiza biologia în ceea ce privește dimensiunea și complexitatea proteinelor. De obicei, majoritatea proteinelor naturale măsoară câțiva nanometri lungime și cântăresc aproximativ 50 de kilodaltoni (kDa) în organisme complexe, ceea ce le permite să îndeplinească funcții specifice în interiorul celulelor. PKZILLA-1, totuși, redefinește concepția noastră despre ceea ce este posibil din punct de vedere biologic. Această proteină uriașă, descoperită în celulele de alge aurii, măsoară până la 1.250 de nanometri și cântărește 4.730 kDa. Această dimensiune și greutate o poziționează drept cea mai mare proteină identificată vreodată în natură. Spre comparație, ea depășește cu mult titina, considerată până acum cea mai mare proteină cunoscută. Jucând un rol crucial în conferirea elasticității și stabilității fibrelor musculare și permițând mușchilor să se contracte și să se relaxeze eficient, titina măsoară aproximativ 1.000 de nanometri și cântărește 3.990 kDa. Proteinele sunt esențiale pentru viață și îndeplinesc o multitudine de funcții în organisme, variind de la structura celulară la transportul moleculelor și catalizarea reacțiilor chimice. În cazul algei Prymnesium parvum, PKZILLA-1 joacă un rol crucial în producerea toxinei prymnesin, o substanță responsabilă de moartea în masă a peștilor în timpul înfloririi algelor aurii pe căile navigabile. Producerea acestei toxine are loc printr-o serie complexă de 239 de reacții chimice, care lucrează împreună cu o altă proteină, PKZILLA-2.
Descoperirea PKZILLA-1 oferă oportunități pentru managementul și conservarea ecosistemelor acvatice. Prin monitorizarea mai precisă a prezenței prymnesinei în căile navigabile, cercetătorii pot gestiona mai bine înflorirea algelor și pot preveni daunele ecologice. Strategiile ar putea include dezvoltarea de tratamente pentru neutralizarea toxinelor sau ajustarea condițiilor de mediu pentru a inhiba creșterea excesivă a algelor aurii. La nivel biotehnologic, această proteină deschide și noi perspective. Studiind modul în care catalizează reacțiile complexe, oamenii de știință ar putea dezvolta enzime artificiale capabile să sintetizeze substanțe chimice complexe. Aceste progrese ar putea fi aplicate pentru crearea de noi medicamente, dezvoltarea de materiale inovatoare și producția de biocombustibili durabili.
