生物燃料生产从白蚁肠道微生物得到帮助
麦秸,茎干遗留下来的粮食生产,是一种潜在的生物燃料和大宗商品来源的化学物质。但在秸秆生物炼制可以转化成有用的产品,使它的聚合物必须被分解成他们的构建块。现在,研究人员报告在ACS可持续化学与工程已经发现某些白蚁体内的微生物物种可以帮助分解木质素,稻草聚合物尤其艰难。
草和其他植物干物质,三个主要的聚合物——纤维素,半纤维素和木质素,交织成一个复杂的三维结构。前两个聚合物是多糖,可以分解成糖,然后转化为燃料,生物反应器。木质素,另一方面,是一种芳香族聚合物可以转化成有用的化工原料。从真菌酶可以降解木质素,这是最艰难的三个聚合物分解,但是科学家正在寻找细菌酶更容易产生。在先前的研究中,Guillermina Hernandez-Raquet和他的同事们表明,从四个白蚁肠道微生物物种可以在厌氧生物反应器降解木质素。现在,在协作与Yuki Tobimatsu Mirjam卡贝尔,他们想要仔细看看专啃木头的过程微生物从昆虫肠胃在小麦秸秆降解木质素,并确定修改他们使这种材料。
研究人员增加了500个勇气从每四个高等白蚁物种分离厌氧生物反应器,然后添加小麦秸秆为唯一碳源。20天后,他们比较的成分消化草的未经处理的稻草。所有的肠道微生物降解木质素(37%),尽管他们更有效地分解半纤维素(51%)和纤维素(41%)。木质素剩余秸秆进行了化学和结构变化,氧化等一些单元。研究人员推测,有效降解纤维素的微生物也可以增加木质素的降解交联的多糖。在未来的工作中,团队想要确定微生物、酶和木质素降解途径负责这些影响,可以发现应用木质纤维素生物炼制。
参考:Dumond L, Lam PY,范Erven G, et al .白蚁肠道微生物群对小麦秸秆原料厌氧生物反应器的贡献。ACS可持续化学英格。2021;9 (5):2191 - 2202。doi:10.1021 / acssuschemeng.0c07817
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