Группа ученых из Иллинойского университета Урбан-Шампейн разработала биопроцесс с использованием искусственных дрожжей, при помощи которого можно эффективно превратить лигноцеллюлозу в ценные биопродукты.
Этого растительного материала на Земле огромное количество, но до сих пор переработать его было довольно сложно. Теперь ученые разработали эффективный процесс превращения такого минерала в полезные материалы
Лигноцеллюлоза — древесный материал, который придает растительным клеткам их структуру, является самым распространенным сырьем на Земле и уже давно рассматривается как возобновляемый источник материалов. Он содержит в основном ацетат и сахара — глюкозу и ксилозу, — которые выделяются при его разложении. До сих пор однако, переработка этого минерала оставалась довольно трудоемкой из-за его высокой твердости.
Один из самых эффективных методов переработки такого рода материалов — использование специальных микроорганизмов. Но выделяющийся при разложении лигноцеллюлозы ацетат токсичен для них. Это и было главным препятствием для создания жизнеспособной технологии переработки такого рода растительных материалов. Теперь ученые нашли способ обойти это ограничение.
При помощи новой методики ученые смогли полностью утилизировать ксилозу и ацетат из клеточных стенок просо. Таким образом авторы превратили ацетат из нежелательного побочного продукта в ценный субстрат, который повышал эффективность дрожжей при преобразовании сахаров в гидрозоли — коллоидные системы, состоящие из жидкой фазы с диспергированными в ней твердыми частицами.
Химики показали, что при помощи их процесса можно синтезировать такие вещества, как лактон триуксусной кислоты и витамин А, которые находят применение в фармакологии и создании биопластика. По словам исследователей, эта технология может позволить перевести многие отрасли на потребление возобновляемого и экологичного сырья.
Статья опубликована в журнале Nature Communications.