Die wachsende Anerkennung der gesundheitlichen Vorteile von Nervonsäure hat ein erhebliches Interesse an der Optimierung ihrer Produktion geweckt. Obwohl sie natürlicherweise in einigen Pflanzensamen vorkommt, sind die Effizienz und Skalierbarkeit traditioneller Extraktionsmethoden oft begrenzt. Dies hat zu einem Anstieg der Forschung im Bereich der pflanzlichen Gentechnik geführt, um Kulturen mit hohem Nervonsäuregehalt zu entwickeln, die eine nachhaltigere und reichhaltigere Quelle dieser wertvollen Fettsäure darstellen.

Das Kernstück dieser Bemühungen liegt im Verständnis und der Manipulation des Biosyntheseweges der Nervonsäure in Pflanzen. Dieser Weg umfasst eine Reihe von enzymatischen Schritten, wobei Schlüsselenzyme wie die 3-Ketoacyl-CoA-Synthase (KCS) eine entscheidende Rolle als limitierender Faktor bei der Synthese von sehr langkettigen Fettsäuren (VLCFAs) spielen. Genetische Ingenieurstrategien konzentrieren sich häufig auf die Identifizierung und Expression spezifischer KCS-Gene oder Genkombinationen, die am Fettsäureverlängerungskomplex beteiligt sind, in Ölpflanzen.

In diesem Bereich wurden bedeutende Fortschritte erzielt. Forscher haben erfolgreich KCS-Gene aus nervonsäurereichen Pflanzen in gängige Ölkulturen wie Arabidopsis thaliana, Brassica carinata und Camelina sativa eingeführt und exprimiert. Diese Bemühungen haben zu transgenen Pflanzen geführt, die deutlich erhöhte Mengen an Nervonsäure in ihren Samenölen aufweisen, manchmal um mehrere Größenordnungen im Vergleich zu ihren Wildtyp-Gegenstücken. Beispielsweise hat die Expression spezifischer KCS-Gene zu Samenölen geführt, die bis zu 40 % Nervonsäure enthalten, während gleichzeitig unerwünschte Fettsäuren wie Erucasäure reduziert wurden.

Herausforderungen bleiben jedoch bestehen. Die Substratspezifität von KCS-Enzymen, die Verfügbarkeit von Vorläuferfettsäuren wie Erucasäure und die effiziente Einlagerung von Nervonsäure in Speicherlipide (Triacylglycerole) sind entscheidende Faktoren, die die endgültige Ausbeute beeinflussen. Darüber hinaus ist die Auswahl geeigneter Pflanzenrezeptorspezies, wie z. B. diejenigen aus der Familie der Kreuzblütler (Cruciferae), die für ihren Ölgehalt und ihre günstigen Wachstumseigenschaften bekannt sind, von entscheidender Bedeutung. Fortschritte in der Genomik und Pflanzenzüchtung ebnen den Weg für die Entwicklung optimierter Ölpflanzenplattformen, die Nervonsäure effizient und wirtschaftlich produzieren können, um die steigende Nachfrage nach nutrazeuthischen und pharmazeutischen Anwendungen zu decken.