В качестве альтернативы углю и нефти древесина становится все более многообещающим источником современного биотоплива. Однако, несмотря на свой потенциал, этот материал трудно сломать.На современных заводах по биопереработке древесины используются процессы предварительной обработки, что делает переработку древесины в топливо и продукты дорогостоящими и энергозатратными. В экосистемах грибы играют важную роль в разрушении древесины в рамках углеродного цикла, высвобождая питательные вещества обратно в почву.
Это свойство грибов вдохновило исследователей на изучение механизмов, которые позволяют этому процессу происходить.Соавтор статьи, профессор Пол Уолтон с факультета химии Йоркского университета сказал: «Еще в 2010 году мы сделали ключевое открытие: группа ферментов, обнаруженных в грибах, содержит медь — эти ферменты, как теперь известно, быть важным компонентом в разложении биомассы биологией.Это исследование основывается на этой работе путем выявления других ферментов из этого класса, которые обладают способностью разрушать сложную молекулярную структуру древесины.«Эти ферменты могут лежать в основе разработки улучшенных ферментных коктейлей для биоперерабатывающих заводов с использованием древесины, открывая возможность устойчивого преобразования ее в широкий спектр ценных товаров».Исследование, опубликованное в Nature Chemical Biology, показало, что семейство ферментов, называемых литическими полисахаридмонооксигеназами (LPMOs), способно расщеплять ксиланы — молекулы углеводов, обычно встречающиеся в древесной биомассе, которые особенно устойчивы к разложению.
Работая в сотрудничестве с французскими исследователями из Национального центра научных исследований (CNRS) в Марселе, исследователи выделили ферменты из грибов, которые играют жизненно важную роль в земном углеродном цикле и доминируют в разложении древесины в лесах.Соавтор статьи Гидеон Дэвис с химического факультета Йоркского университета сказал: «Полученные данные расширяют наши знания о том, как древесная биомасса разлагается в природе.
«Это открытие открывает ключевой научный вызов: как биоперерабатывающие заводы могут превратить древесину в биотопливо экологически безопасным и рентабельным способом, что делает нас на шаг ближе к устойчивому 21 веку».