Un nuevo estudio dirigido por investigadores del Instituto Común de Bioenergía del Departamento de Energía JBEI, con sede en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley Berkeley Lab, demuestra la importancia de las comunidades microbianas como fuente de enzimas estables que podrían usarse para convertir plantasa los biocombustibles.
El estudio, publicado recientemente en la revista Microbiología de la naturaleza , informa sobre el descubrimiento de nuevos tipos de celulasas, enzimas que ayudan a descomponer las plantas en ingredientes que se pueden utilizar para producir biocombustibles y bioproductos. Las celulasas se cultivaron a partir de un microbioma. El uso de una comunidad microbiana se desvía del enfoque típicamente tomado deusando organismos aislados para obtener enzimas.
Los científicos primero estudiaron la colección de microbios presente en unas pocas tazas de compost municipal. El análisis metagenómico en el DOE Joint Genome Institute JGI del microbioma ayudó a revelar que el 70 por ciento de la actividad enzimática se originó a partir de celulasas producidas por un grupo de cultivos no cultivadosbacterias en el compost. Descubrieron que las enzimas descomponen fácilmente la celulosa de la biomasa vegetal en glucosa a temperaturas de hasta 80 grados centígrados.
"Aquí estamos cultivando una comunidad completa de microbios para acceder a enzimas que no pudimos obtener de los aislados", dijo el investigador principal del estudio Steve Singer, científico principal de la División de Ingeniería y Sistemas Biológicos de Berkeley Lab y director de Microbial and Enzyme Discoveryen JBEI. "Algunos microbios son difíciles de cultivar en un laboratorio. Estamos cultivando microbios que viven en comunidades, ya que ocurren en la naturaleza, lo que nos permite ver cosas que no vemos cuando están aislados. Esto abre la oportunidadpara descubrir nuevos tipos de enzimas que solo son producidos por microbios en las comunidades "
La población bacteriana Candidatus Reconcilibacillus cellulovorans, produjo celulasas que se organizaron en complejos de carbohidrato-proteína notablemente robustos, una estructura nunca antes observada en aislamientos. La estabilidad de los nuevos complejos de celulasa los hace atractivos para aplicaciones en la producción de biocombustibles, dijeron los autores del estudio.
"Las enzimas persisten, incluso después de una disminución en la abundancia bacteriana", dijo Singer, quien comparó la comunidad microbiana con iniciadores de masa fermentada fermentados a partir de levadura silvestre y bacterias amigables. "Mantuvimos el cultivo de la comunidad microbiana durante más de tres años en ellaboratorio."
Los investigadores dijeron que esta estabilidad es una ventaja clave sobre otras celulasas que se degradan más rápidamente a altas temperaturas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :