Vetzuren en hun derivaten zijn veelbelovende grondstoffen voor de productie van geavanceerde biobrandstoffen, detergenten, smeermiddelen, oppervlakteactieve stoffen, enzovoort. De huidige aanvoer van vetzuren is vooral door extractie uit planten, waarvoor grote hoeveelheden bouwland nodig zijn.

Methanol is een ideale en hernieuwbare grondstof voor bioproductie. Methanolbiotransformatie zou een duurzame route kunnen bieden voor de productie van vetzuren, onafhankelijk van landbouwgrond en zoet water.

Onlangs heeft een onderzoeksgroep onder leiding van prof. Zhou Yongjin van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) gist Ogataea polymorpha ontwikkeld voor een efficiënte productie van vrije vetzuren (FFA) uit tongmethanol door herbedrading cellulair metabolisme en het verlichten van de methanoltoxiciteit.

Deze studie is gepubliceerd in Nature Metabolism op 11 juli

Gist wordt veel gebruikt voor bakken en brouwen en is een ideale gastheer voor bioproductie op basis van methanol. Het cellulaire methanolmetabolisme is echter sterk gereguleerd en methanoltoxiciteit zou de biosynthetische efficiëntie kunnen beperken. Er is met name beperkte informatie die de toxiciteit van methanol, het methanolmetabolisme en de biosynthese van het product in verband brengt.

De onderzoekers observeerden groeigebrek van gemanipuleerde FFA-producerende Ogataea polymorpha in methanol, en dit tekort werd hersteld door adaptieve laboratoriumevolutie. Multi-omics-analyse (genomica, transcriptomics en lipidomics) toonde aan dat overproductie van FFA de fosfolipide-hemostase verstoorde.

Een metabolische herbedrading in deze superieure gastheer zorgde voor een hoog niveau van FFA-accumulatie (tot 15,9 g/l).

"Dit werk onthult de mechanismen van methanoltoxiciteit tijdens bioproducties en bereikt een efficiënte methanolbiotransformatie naar producten met toegevoegde waarde voor industriële toepassingen," zei prof. Zhou. + Verder verkennen

Nieuwe fotokatalytische methode zet biopolyolen en suikers om in methanol en syngas