Cercetătorii extind dieta zaharoasă a drojdiei pentru a include fibre vegetale - ScienceDaily
Universitatea din California, Berkeley, cercetătorii au luat gene din ciuperci care mănâncă iarbă și le-au umplut în drojdie, creând tulpini care produc alcool din material vegetal dur - celuloză - pe care drojdia normală nu o poate digera.
Faptul ar putea fi un avantaj pentru industria biocombustibililor, care se luptă să facă etanol celulozic - etanol din fibre vegetale, nu doar amidon de porumb sau zahăr - fezabil din punct de vedere economic.
„Prin adăugarea acestor gene la drojdie, am creat tulpini care cresc mai bine pe materialul vegetal decât drojdia sălbatică, care mănâncă doar glucoză sau zaharoză”, a declarat Jamie Cate, profesor asociat de biologie moleculară și celulară și om de știință al facultății la Lawrence Berkeley Laboratorul Național (LBNL). „Această îmbunătățire față de organismul sălbatic este o dovadă de principiu care ne permite să ducem tehnologia la nivelul următor, cu scopul de a inginera drojdia care poate digera și fermenta materialul vegetal într-un singur vas.”
Cercetătorii speră să introducă aceleași gene fungice în drojdia industrială care este acum utilizată pentru a transforma zahărul în biocombustibil etanol pentru a îmbunătăți eficiența procesului de fermentare.
„Utilizarea acestor transportori de celodextrină nu se limitează la drojdia care produce etanol”, a spus Cate. "Acestea ar putea fi utilizate în orice drojdie care a fost proiectată pentru a produce, de exemplu, alți alcooli sau înlocuitori ai combustibilului pentru avioane."
Cate și colegii săi UC Berkeley și LBNL, inclusiv primul autor Jonathan M. Galazka, student absolvent al UC Berkeley, își raportează succesul în revista Science Express. Lucrarea este finanțată de Energy Biosciences Institute (EBI), o colaborare de cercetare între UC Berkeley, Universitatea din Illinois, LBNL și sponsorul de finanțare, BP.
În prezent, industria biocombustibililor folosește drojdia de bere, ciuperca unicelulară Saccharomyces cerevisiae, pentru a transforma zahărul, amidonul de porumb sau alți carbohidrați simpli în etanol prin fermentare. Dar plantele conțin polimeri de zahăr pe care drojdia nu le poate mânca - în special celuloză, o moleculă dură compusă din molecule de glucoză legate între ele în lanțuri lungi. Industria biocombustibililor construiește acum plante demonstrative care vor folosi surse „celulozice” precum tulpini de porumb, frunze și știuleți, deșeuri de hârtie și alte materiale vegetale pentru a produce etanol.
Dar procesele celulozice sunt complexe și costisitoare, a spus Cate. Materialul vegetal trebuie mai întâi descompus în zaharuri printr-un proces numit zaharificare. Enzimele numite celulaze sunt adăugate pentru a converti celuloza în zaharuri cu lanț scurt, numite celodextrine, iar acestea trebuie descompuse în molecule de glucoză de către enzima beta-glucozidază. Abia atunci drojdia își poate lucra magia și poate transforma glucoza în alcool.