Пшенична солома – потенційне джерело біопалива. Але перш ніж солому можна буде перетворити в корисні продукти на біопереробних заводах, полімери, з яких вона складається, необхідно розбити на будівельні блоки. Вчені виявили, що мікроби з кишечника певних видів термітів розщеплюють лігнін, особливо міцний полімер в соломі.
В соломі і іншому висушеному рослинному матеріалі три основних полімери – целюлоза, геміцелюлоза і лігнін – вплетені в складну тривимірну структуру. Перші два полімери є полісахариди, які можна розщепити на цукри, а потім перетворити в паливо в біореакторах. Лігнін, з іншого боку, є ароматичний полімер, який можна перетворити в корисні промислові хімічні речовини. Ферменти грибів можуть розкладати лігнін, який з трьох полімерів розкласти найскладніше. Вчені шукають бактеріальні ферменти, які полегшать виробництво.
Дослідники вивчили процес, за допомогою якого мікроби деревних комах розкладають лігнін в пшеничній соломі, і з’ясували, як вони змінюють цей матеріал.
Вчені додали по 500 кишечників кожного з чотирьох вищих видів термітів для поділу анаеробних біореакторів, а потім – пшеничну солому в якості єдиного джерела вуглецю. Через 20 днів вони порівняли склад перевареної соломи з необробленою. З’ясувалося, що всі мікробіоми кишечника розкладають лігнін (до 37%), хоча вони більш ефективно розщеплюють геміцелюлозу (51%) і целюлозу (41%). Лігнін, що залишився в соломі, також змінився – деякі з його субодиниць окислились.
Дослідники припустили, що ефективне розкладання геміцелюлоз мікробами могло також збільшити розкладання лігніну, зшитого з полісахаридами. У майбутній роботі вчені хочуть виявити мікроорганізми, ферменти та шляхи розкладання лігніну, відповідальні за ці ефекти, які можуть знайти застосування на заводах з перероблювання лігноцелюлози.
Натхнення: hightech.fm