22/05/2014 - Eine transgene Anlage ermöglicht die Beschaffung erneuerbarer Materialien wie Biokraftstoffen, um die Effizienz zu erhöhen

Menéame

Ein Team von Forschern mit Beteiligung der Oberster Rat für wissenschaftliche Forschung (CSIC) hat eine Art von Transgene Pflanze mit leicht abbaubaren Ligninen, die es ermöglichen, effizienter erneuerbare Materialien wie Biokraftstoffe, Papierpaste, chemische Reagenzien und andere Produkte.

Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Wissenschaft.

lignocellososische Materialien

Die wichtigste Quelle für erneuerbare Materialien der Welt ist in lignocellososischen Materialien. Diese bestehen hauptsächlich aus drei strukturellen Polymeren: Cellulose, Lignin und Hemizellulose. "Der attraktivste Teil der Industrie sind Kohlenhydrate, aus denen unter anderem Biokraftstoffe, Zellstoff und chemische Reagenzien gewonnen werden können," erklärt der CSIC-Forscher. Jorge Rencoret, Institut für Naturressourcen und Agrobiologie Sevilla. Aber Lignin verhindert den Zugang zu Kohlenhydraten und muss daher früher abgebaut werden.

Die Elimination von Lignin erfordert drastische Behandlungen. Sie beinhalten große Mengen an Energie und chemischen Reagenzien, was erhebliche Kosten verursacht. Eine Alternative zur Senkung dieser Kosten besteht darin, transgene Pflanzen mit leichter zu degradierenden Ligninen zu erhalten.

Zu diesem Zweck hat ein Team von Forschern erfolgreich einen Chopus-Hybrid (Populus alba x grandidentata) genetisch manipuliert, damit es neue Ligninmonomere (Coniferil und Ferulat-Sinapil) synthetisieren kann, die bei der Aufnahme in die Polymere leichter zu brechen und zu degradieren sind.

Die Anpassung der Pflanzen an die Verwendung dieser neuen, leicht zu degradierenden Monomere ist eine innovative und vielversprechende Möglichkeit, "entworfene" Pflanzen zu produzieren. Die von Professor John Ralph von der Universität Wisconsin-Madison geleitete und koordinierte Studie wurde in Zusammenarbeit mit Forschern des Instituts für Naturressourcen und Agrobiologie des CSIC sowie mit den Universitäten Michigan und British Columbia durchgeführt.

Ref.

C. G. Wilkerson, S. D. Mansfield, F. Lu, S. Withers, J.-Y. Parka, S. D. Karlen, E. Gonzales-Vigil, D. Padmakshan, F. Unda J. Rencoret, J. Ralph. Monolignol Ferulate Transfere Introduces Chemically Labile Linkages into the Lignin Backbone. Science. DOI: 10.1126/science.1250161

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CSIC

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