Новая стратегия повышения эффективности использования соломы злаков для производства биотоплива
Солома злаков, например, рисовая, может служить сырьём для производства биотоплива, такого как биоэтанол. Однако целлюлоза в клеточных стенках растений связана с лигнином, что затрудняет высвобождение глюкозы для ферментации.
Совместное исследование Университета Гонконга (HKU) и Киотского университета (Kyoto U) выявило новую стратегию для более эффективного высвобождения сахаров из целлюлозы рисовой соломы. Результаты опубликованы в журнале Plant Physiology.
Ключевое открытие:
- Рис и другие злаки (семейство Poaceae) содержат в лигнине особый компонент — трицин.
- Когда ген флавонсинтазы II (FNSII), ключевого фермента в синтезе трицина, "выключают" (нокаутируют), производство трицина прекращается.
- Это приводит к снижению содержания лигнина в рисовой соломе примерно на треть.
- В результате выход глюкозы из целлюлозы увеличивается на 37% без какой-либо химической обработки.
Значение:
- Это первая демонстрация снижения содержания лигнина в клеточной стенке рисовой соломы путём нарушения синтеза трицина.
- На рост и продуктивность риса это не оказывает негативного влияния.
- Поскольку лигнин, связанный с трицином, присутствует у всех растений семейства злаков, стратегия применима к другим культурам: кукурузе, пшенице, ячменю, а также к травам (сорго, просо прутьевидное), выращиваемым специально для производства этанола.
- Это повышает эффективность и снижает стоимость производства биоэтанола из такого сырья.
Цитаты исследователей: