Dominerende svamp kunne være løsningen til at producere flere biobrændstoffer og kemikalier

Opdagelsen af ​​et nyt enzym, der frigiver et værdifuldt kemikalie fra landbrugsaffald, kan give et vigtigt gennembrud i opskaleringen af ​​vedvarende brændstoffer og kemikalier, viser en ny undersøgelse.

Forskere - ledet af University of York - har opdaget et enzym i en svamp, der kan fungere som en katalysator for at fremkalde en biokemisk reaktion, der nedbryder lignocellulose.

Lignocellulose findes i skovbrug og landbrugsaffald som hvedehalm, som blev brugt i denne undersøgelse. Det har længe været anset af videnskabsmænd, at dette tørstof kunne bruges som en bæredygtig ressource til produktion af brændstoffer og kemikalier, hvis man kunne finde en måde at nedbryde det på, så det kan behandles effektivt.

Professor Neil Bruce fra Institut for Biologi og direktør for Center for Novel Agricultural Products (CNAP) sagde:"Vi mener, at denne opdagelse er vigtig, da der er stor interesse i at bruge lignocellulose som vedvarende og bæredygtig ressource til produktion af flydende brændstoffer og kemikalier .

"Selvom lignocellulose er en af ​​de mest udbredte former for fast kulstof i biosfæren, brugen af ​​lignocellulose som materiale til at forsyne bioindustrien er blevet hæmmet af dets sammensætning og struktur, hvilket gør den meget genstridig over for nedbrydning.

"Dette er, delvis, på grund af tilstedeværelsen af ​​lignin, en kompleks aromatisk polymer, der omslutter strukturen for at blokere enzymtilgængelighed."

Der er i øjeblikket ingen industrielle biokatalytiske processer til nedbrydning af lignin.

Men forskere fandt ud af, at et enzym produceret af en svamp kaldet, Parascedosporium putredinis NO1, kan bryde gennem ligninet for at begynde den væsentlige nedbrydningsproces, der er nødvendig for i sidste ende at producere biobrændstoffer.

Professor Bruce tilføjede:"P. putredinis NO1 er i stand til at dominere kulturer i de sidste stadier af nedbrydning af hvedehalm i et blandet mikrobielt samfund, når let tilgængelige polysaccharider er udtømt.

"Vi demonstrerer, at behandlinger med dette enzym kan øge fordøjeligheden af ​​lignocelluloseholdig biomasse, giver mulighed for at producere et værdifuldt produkt ud fra lignin og samtidig reducere forarbejdningsomkostningerne."

Avisen hed, "En multi-omics tilgang til lignocellulolytisk enzymopdagelse afslører en ny ligninaseaktivitet fra Parascedosporium putredinis NO1, " er offentliggjort i tidsskriftet, PNAS .