Un esempio di una possibile struttura della lignina. Credito:GFDL ver. 1.2 o CC-by-sa ver. 2.5, 2.0, e 1.0 lub di pubblico dominio (PD)
La scoperta di un nuovo enzima che rilascia una sostanza chimica preziosa dai rifiuti agricoli potrebbe fornire un importante passo avanti nell'upscaling di combustibili e prodotti chimici rinnovabili, mostra un nuovo studio.
I ricercatori, guidati dall'Università di York, hanno scoperto un enzima in un fungo che può fungere da catalizzatore per provocare una reazione biochimica che scompone la lignocellulosa.
La lignocellulosa si trova nei rifiuti forestali e agricoli come la paglia di grano, che è stato utilizzato in questa ricerca. È stato a lungo considerato dagli scienziati che questa sostanza secca potrebbe essere utilizzata come risorsa sostenibile per la produzione di combustibili e prodotti chimici se si potesse trovare un modo per scomponerla in modo che possa essere elaborata in modo efficace.
Il professor Neil Bruce del Dipartimento di Biologia e direttore del Center for Novel Agricultural Products (CNAP) ha dichiarato:"Riteniamo che questa scoperta sia importante poiché c'è molto interesse nell'utilizzo della lignocellulosa come risorsa rinnovabile e sostenibile per la produzione di combustibili liquidi e prodotti chimici. .
"Sebbene la lignocellulosa sia una delle forme più abbondanti di carbonio fisso nella biosfera, l'uso della lignocellulosa come materiale per l'approvvigionamento della bioindustria è stato ostacolato dalla sua composizione e struttura, che lo rende altamente ostinato al degrado.
"Questo è, in parte, per la presenza di lignina, un complesso polimero aromatico che racchiude la struttura per bloccare l'accessibilità degli enzimi".
Attualmente non esistono processi biocatalitici industriali per abbattere la lignina.
Ma i ricercatori hanno scoperto che un enzima prodotto da un fungo chiamato, Parascedosporium putredinis NO1, può sfondare la lignina per iniziare il processo essenziale di degradazione necessario per produrre infine biocarburanti.
Il professor Bruce ha aggiunto:"P. putredinis NO1 è in grado di dominare le colture nelle ultime fasi della degradazione della paglia di grano in una comunità microbica mista quando i polisaccaridi facilmente accessibili sono stati esauriti.
"Dimostriamo che i trattamenti con questo enzima possono aumentare la digeribilità della biomassa lignocellulosica, offrendo la possibilità di produrre un prodotto di pregio dalla lignina diminuendo i costi di lavorazione."
Il giornale ha chiamato, "Un approccio multi-omico alla scoperta di enzimi lignocellulolitici rivela una nuova attività della ligninasi da Parascedosporium putredinis NO1, " è pubblicato sulla rivista, PNAS .