真菌酶可能将木材生物质转化为生物燃料

时间：2022-01-30 13:25:06 来源：

真菌在碳循环中分解木材的作用激发了研究人员研究使这一过程发生的机制。

一个国际研究人员小组，包括约克大学的科学家在内，已经发现了在真菌中发现的一组能够分解木材主要成分之一的酶。这些酶现在可以潜在地用于将木材生物量可持续地转化为有价值的化学商品，例如生物燃料。

作为煤炭和石油的替代品，木材正日益成为高级生物燃料最有希望的来源之一。但是，尽管具有潜力，但它还是很难分解的材料。

当前的木材生物精炼厂必须使用预处理工艺，这使得将木材转化为燃料和产品的方法昂贵且耗能。在生态系统中，真菌在碳循环中分解木材，将养分释放回土壤中起着重要作用。真菌的这种性质激发了研究人员研究使这一过程发生的机制。

该论文的合著者，约克大学化学系的保罗·沃尔顿教授说：“早在2010年，我们就做出了关键发现，即在真菌中发现的一组酶含有铜-现在已知这些酶是生物降解生物质的重要成分。这项研究是在这项工作的基础上，从该类别中进一步鉴定出能够分解木材具有挑战性的分子结构的酶。

“这些酶可能会为使用木材的生物精炼应用开发改良的酶混合物奠定基础，从而以可持续的方式释放其转化为多种有价值的商品的能力。”

这项研究发表在《自然化学生物学》上，该研究表明，被称为裂解多糖单加氧酶（LPMO）的酶家族能够分解木聚糖-木材生物质中常见的碳水化合物分子，特别耐降解。

研究人员与法国国家科学研究所（CNRS）马赛中心的法国研究人员合作，从真菌中分离出了酶，这些酶在陆地碳循环中起着至关重要的作用，并主导着森林中木材的分解。

约克大学化学系的论文Gideon Davies的合著者说：“这些发现推动了我们对木质生物量在自然界中降解的方式的了解。

“这项发现开启了关键的科学挑战，即生物精炼厂如何以环保和成本有效的方式将木材转化为生物燃料，使我们更接近可持续的21世纪。”

出版物：Marie Couturier等人，“木材腐烂真菌中的Lytic木聚糖氧化酶解锁了生物质的降解”，《自然化学生物学》第14卷，第306–310页（2018）doi：10.1038 / nchembio.2558

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