Rośliny zmieniają się w użyteczne bioprodukty. Wszystko dzięki nowej metodzie

Zespół naukowców z University of Illinois Urbana-Champaign zaprojektował metodę, która wykorzystuje zmodyfikowane drożdże do przekształcania materii roślinnej w wysokowartościowe bioprodukty.

Lignoceluloza to główny składnik masy roślinnej i jest ona najpowszechniej występującym surowcem na Ziemi. Uznawana za potencjalne źródło energii odnawialnej, zawiera tzw. octan oraz cukry w postaci glukozy i ksylozy. Na łamach Nature Communications ukazał się artykuł opisujący nową metodę, która umożliwia skuteczne i ekologiczne przekształcanie lignocelulozy w biopaliwo (TAL) i przydatne związki chemiczne.

Czytaj też: Rolls-Royce testuje lotnicze biopaliwo. To kolejny krok w stronę ekologii

Jest to pierwsze podejście do zademonstrowania skutecznego i pełnego wykorzystania ksylozy i octanu w produkcji biopaliwa. […] Zrozumieliśmy, że możemy wykorzystać to, co do tej pory uważano za toksyczną, bezużyteczną substancję jako dodatkowe źródło węgla wraz z ksylozą, do ekonomicznej produkcji wysokiej jakości związków chemicznych, takich jak lakton kwasu trioctowego (TAL) i witamina A, które pochodzą z tej samej cząsteczki prekursora, acetylo-koenzymu A.

Yong-Su Jin

Twórcy opisywanej metody wytwarzają przydatne bioprodukty z masy roślinnej zwanej lignocelulozą

Jednym z głównych elementów potencjalnie przełomowej metody są zmodyfikowane komórki drożdży (Saccharomyces cerevisiae), które zostały użyte do fermentacji glukozy, ksylozy i octanu w hydrolizatach. Celem było wytworzenie laktonu kwasu trioctowego, który może być używany do produkcji tworzyw sztucznych a nawet żywności. Okazało się, że najbardziej optymalny wariant produkcyjny zakładał udział ksylozy wraz z octanem, dzięki czemu drożdże mogły metabolizować octan jako substrat z wysoką wydajnością.

Czytaj też: Czy bioplastiki są lepsze dla środowiska od tworzyw sztucznych?

Drożdże karmione zarówno octanem jak i ksylozą, gromadziły większą biomasę – dochodziło też do niemal 50-procentowego wzrostu poziomu lipidów i ergosterolu. Ten drugi odgrywa ważną rolę w procesie fermentacji. Ostatecznie, jak twierdzą członkowie zespołu badawczego, udało się zaprojektować metodę, która umożliwia 14-krotnie większą niż dotychczas produkcję TAL. Jak na razie użyto jej do produkcji witaminy A, lecz mówi się też o innych substancjach, takich jak steroidy i flawonoidy.