De ontdekking van een nieuw enzym dat een waardevolle chemische stof vrijmaakt uit landbouwafval, zou een belangrijke doorbraak kunnen betekenen in de opschaling van hernieuwbare brandstoffen en chemicaliën, blijkt uit een nieuwe studie.

Onderzoekers - onder leiding van de Universiteit van York - hebben een enzym ontdekt in een schimmel dat als katalysator kan werken om een ​​biochemische reactie teweeg te brengen die lignocellulose afbreekt.

Lignocellulose wordt aangetroffen in bosbouw- en landbouwafval zoals tarwestro, die in dit onderzoek is gebruikt. Wetenschappers hebben lang gedacht dat deze droge stof zou kunnen worden gebruikt als een duurzame hulpbron voor de productie van brandstoffen en chemicaliën als er een manier zou worden gevonden om het af te breken zodat het effectief kan worden verwerkt.

Professor Neil Bruce van de afdeling Biologie en directeur van het Center for Novel Agricultural Products (CNAP) zei:"Wij geloven dat deze ontdekking belangrijk is omdat er veel belangstelling is voor het gebruik van lignocellulose als hernieuwbare en duurzame hulpbron voor de productie van vloeibare brandstoffen en chemicaliën .

"Hoewel lignocellulose een van de meest voorkomende vormen van koolstof in de biosfeer is, het gebruik van lignocellulose als materiaal voor de bio-industrie wordt belemmerd door zijn samenstelling en structuur, waardoor het zeer hardnekkig is tegen degradatie.

"Dit is, gedeeltelijk, door de aanwezigheid van lignine, een complex aromatisch polymeer dat de structuur omhult om de toegankelijkheid van enzymen te blokkeren."

Er zijn momenteel geen industriële biokatalytische processen om lignine af te breken.

Maar onderzoekers ontdekten dat een enzym geproduceerd door een schimmel genaamd, Parascedosporium putredinis NO1, kan door de lignine heen breken om het essentiële afbraakproces te starten dat nodig is om uiteindelijk biobrandstoffen te produceren.

Professor Bruce voegde toe:"P. putredinis NO1 is in staat om culturen te domineren in de laatste stadia van afbraak van tarwestro in een gemengde microbiële gemeenschap wanneer gemakkelijk toegankelijke polysachariden zijn uitgeput.

"We tonen aan dat behandelingen met dit enzym de verteerbaarheid van lignocellulosische biomassa kunnen verhogen, biedt de mogelijkheid om uit lignine een waardevol product te maken en tegelijkertijd de verwerkingskosten te verlagen."

De krant noemde "Een multi-omics-benadering van de ontdekking van lignocellulolytische enzymen onthult een nieuwe ligninase-activiteit van Parascedosporium putredinis NO1, " wordt gepubliceerd in het tijdschrift, PNAS .