Las paredes celulares de las plantas, que constituyen la mayor parte de la biomasa vegetal, son diversas, complejas y dinámicas en su composición estructural e integridad. Las paredes celulares son innatamente resistentes a la deconstrucción por catalizadores biológicos o químicos. Esta propiedad a menudo se denomina recalcitrancia,y el recalcitraje se considera la principal barrera para la producción rentable de biocombustibles celulósicos. El pretratamiento de la biomasa vegetal puede aflojar la integridad estructural de las paredes celulares, reduciendo su recalcitrancia a la deconstrucción, y este estudio proporciona información sobre cómo el pretratamiento induce tales modificaciones de la pared celular en diferentestipos de biomasa.
Una comprensión profunda de las modificaciones inducidas por el pretratamiento de los componentes de la pared celular en la biomasa vegetal diversa puede ayudar a identificar los componentes que contribuyen al recalcitamiento y, por lo tanto, facilitar la selección de esos componentes para la modificación genética para facilitar los desafíos de producción de combustibles renovables.
Investigadores del Centro de Ciencias de la Bioenergía del Departamento de Energía de los Estados Unidos DOE y el Centro de Investigación de Bioenergía de los Grandes Lagos examinaron muestras de varias especies de plantas usando enfoques experimentales recientemente emergentes para el análisis de la pared celular. Se empleó un método de pretratamiento AFEX ™ expansión de fibra de amoníaco en algunosde las muestras para alterar la composición y la arquitectura de la pared celular. Estas paredes alteradas se caracterizaron luego utilizando un perfil de glucómetro para identificar cambios en las paredes que conducen a una recalcitración reducida y, en consecuencia, sacar conclusiones sobre la arquitectura general de la pared celular en las diversas plantas analizadas.
En general, los investigadores descubrieron que el pretratamiento AFEX ™ causa el aflojamiento y una mejor accesibilidad de los diferentes glicanos dentro de las paredes celulares de las plantas, pero que estos efectos varían significativamente según el tipo de biomasa.
Este trabajo fue apoyado en parte por la Oficina de Investigación Biológica y Ambiental dentro de la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de los Estados Unidos DOE Grant DE-AC05-00OR22725 y Acuerdo Cooperativo DE-FC02-07ER64494 entre la Junta de Regentes de laUniversity of Wisconsin System and DOE, National Science Foundation NSF Plant Genome Program DBI-0421683 and IOS-0923992, y NSF Chemical, Bioengineering, Environmental and Transport Systems-Energy for Sustainability Grant 1236120.
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Materiales proporcionado por Departamento de Energía, Oficina de Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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