Почвенная бактерия вызывает распад биотоплива

Почвенная бактерия Enterobacter lignolyticus SCF1, способная разлагать лигнин и разрушать клеточные стенки растений, является перспективным инструментом для производства лигноцеллюлозных биотоплив. Однако процессы, которые SCF1 использует для разложения лигнина, оставались малоизученными.

Новое исследование, проведенное совместно Университетом Массачусетса, Объединенным биоэнергетическим центром и Тихоокеанской северо-западной национальной лабораторией, показало, что SCF1 — первая почвенная бактерия, демонстрирующая двойную способность использовать лигнин:

  • Как источник пищи (ассимиляторно)
  • Для дыхания (диссимиляторно) в качестве конечного акцептора электронов

Ключевые результаты:

  • Используя транскриптомику и протеомику, ученые наблюдали увеличение роста SCF1 на среде с добавлением лигнина по сравнению с контрольной средой.
  • Бактерия способна разлагать лигнин в отсутствие кислорода, что улучшает способность растительного материала к производству биотоплива.

Лигноцеллюлоза — возобновляемый и обильный источник энергии в США, не конкурирующий с пищевой цепочкой. Однако это один из самых сложных для переработки видов биомассы. Данная работа приближает ученых к решению этой задачи.

Дальнейшие планы: Исследователи намерены выращивать SCF1 в присутствии бактериальных сообществ, адаптированных к свитчграссу, в качестве единственного источника углерода, с добавлением плохо кристаллического железа в качестве дополнительного конечного акцептора электронов и без него. Эксперименты будут проводиться с течением времени для проверки гипотезы о том, что добавки железа улучшают деконструкцию лигнина за счет большего количества или других ферментов.