Arachidonic and eicosapentaenoic acids in Araucariaceae, a unique feature among seed plants

ISTAB, Université Bordeaux 1, avenue des Facultés, 33405 Talence Cedex, France

Abstract

It is generally admitted that seed plants (spermaphytes) are unable to synthesize either arachidonic or eicosapentaenoic acids (AA and EPA), the classic essential fatty acids in animals. We give here chromatographic and spectrometric data showing that species from the primitive family Araucariaceae (gymnosperms) are able to synthesize AA and/or EPA in their seeds and leaves. Agathis robusta, in particular, contains AA and EPA in small amounts in its seeds, with no D5-unsaturated polymethylene-interrupted fatty acids (D5-UPIFA) with 18 carbon atoms, whereas Araucaria spp. contain both AA and C18 D5-UPIFA. In both species, D5-UPIFA with 20 carbon atoms are present as in all other Coniferophytes. All metabolic intermediates necessary for the biosynthesis of AA and/or EPA have been characterized in Araucariaceae seeds. The relevance of these observations is discussed with regard to the phylogeny of Coniferophytes.

Résumé

Il est généralement admis que les plantes à graines (spermaphytes) ne sont pas capables de synthétiser les acides arachidonique ou éicosapentaénoïque (AA et AEP). Nous montrons ici, à l’aide de techniques chromatographiques et spectrométriques, que des espèces de la famille primitive Araucariaceae (gymnospermes) sont capables de synthétiser en faibles quantités ces acides dans leurs graines et feuilles. Agathis robusta, en particulier, contient à la fois l’AA et l’AEP dans ses graines, mais est dépourvu d’acides D5-insaturés polyméthylène-interrompus (D5-IPMI) à 18 atomes de carbone, alors que les espèces d’Araucaria étudiées en contiennent. En revanche, les deux genres contiennent des acides D5-IPMI, caractéristiques de tous les Coniférophytes. Tous les intermédiaires métaboliques de l’AA et/ou de l’AEP ont été caractérisés dans les graines d’Araucariaceae. L’intérêt de ces observations est discuté dans le cadre de la phylogénie des Coniférophytes.