Успех в исследованиях устойчивого биотоплива: больше сахара из растений

Ученые нашли способ увеличить запасы ферментируемых сахаров в растениях, что может упростить превращение растительной биомассы в экологически чистое и устойчивое биотопливо. Исследование представлено в журнале Business.

Энергия высвобождается из биомассы при сжигании или ферментации биоразлагаемого материала, такого как древесина или солома. Топливо для автомобилей производится путем ферментации. Для повышения эффективности этого процесса и максимизации конверсии энергии критически важно лучше понять высвобождение сахаров из клеточных стенок растений.

Используя растение Arabidopsis, команда доктора Пола Дюпре обнаружила три фермента, ответственных за выработку всех обнаруживаемых уровней сахара под названием глюкоманнан. Исследование также показало, что количество глюкоманнана в стебле можно увеличивать или уменьшать без видимого негативного влияния на развитие растения или прочность клеточной стенки. Однако изменения уровня глюкоманнана негативно сказались на развитии семян.

Ключевой вывод: Возможно увеличить содержание глюкоманнана именно в собираемых органах растений, таких как стебли. Это может быть очень полезно для производства биоэнергетических культур, где более высокие доли доступных для ферментов сахаров (как в глюкоманнане) могут привести к повышению выхода топлива.

Достигнутое увеличение ферментируемых сахаров обнадеживает, но необходима дальнейшая работа, чтобы понять, как добиться существенных улучшений в сельскохозяйственных культурах. Если сырье (биомасса) получается устойчивым способом — из непродовольственных культур и отходов — это исследование может помочь значительно увеличить предложение экологичного биотоплива.

Контекст: Работа ведется в рамках Исследовательской программы по сахарам клеточной стенки в Центре устойчивой биоэнергетики BBSRC. Результаты недавно опубликованы в The Plant Journal.