Rôle physiologique des polyphénol-oxydases
Le rôle physiologique des PPO demeure en grande partie obscur et donc très controversé. L'absence de PPO ne semble pas avoir d'effet sur la viabilité de certaines espèces végétales. Certains végétaux ne contiennent pratiquement pas de polyphénol oxydases et/ou de substrats phénoliques polyhydroxylés : c'est le cas des agrumes, de l'ananas. D'autres peuvent renfermer des enzymes mais pas de substrats adaptés pour engendrer la coloration. Dans tous les autres tissus la coloration n'intervient pas tant que les tissus ne sont pas blessés. Toutefois, de nombreuses hypothèses concernant le rôle physiologique des PPO sont proposées.
Généralités
Chez les bactéries et les champignons, le taux des PPO augmente avec l'apparition des corps fructifiants (le taux de corps fructifiant augmente avec la présence de tyrosine et de sels de cuivre). La formation de spores s'accompagne d'une augmentation du taux de mélanines découlant de l'action des PPO mais ces mélanines ne sont pas indispensables à la sporulation. Ces mélanines permettraient d'augmenter la résistance de la paroi et des membranes vis-à-vis d'enzymes de déstructuration (glucanase, chitinase...).
Chez les végétaux, les PPO seraient impliquées dans les phénomènes de défense et de résistance aux infections bactériennes, fongiques et virales. On constate généralement une augmentation de l'activité des PPO à la suite d'un stress, hausse qui serait due à la maturation des formes latentes des PPO par les protéases des pathogènes plutôt qu'à une synthèse de novo. Bien que les PPO puissent hydroxyler des monophénols, elles ne sont pas impliquées directement dans la biosynthèse des diphénols car d'une part la crésolase agit très lentement et d'autre part il n'y a aucune corrélation entre la biosynthèse des diphénols et la présence ou l'absence des PPO dans le tissu végétal intact. Les PPO seraient cependant impliquées dans la biosynthèse des flavones glycosylées.
La localisation spécifique des formes actives des PPO laisse supposer que cette enzyme interviendrait dans la photosynthèse ou dans la régulation du niveau d'oxygène actif au sein des chloroplastes. Certains auteurs ont montré que la PPO était structuralement associée au photosystème II dans la plupart des végétaux supérieurs. Il n'a pas été possible de démontrer clairement l'implication des PPO au niveau des chaînes d'oxydation cellulaire.