Egy gombafaj enzimje lendítheti fel a bioüzemanyagok gyártását

Neil Bruce, a Biológiai Tanszék professzora elmondta, hogy ez egy fontos felfedezés, mivel nagy az érdeklődés a lignocellulóz iránt, mint megújuló és fenntartható erőforrás. Nagy segítség lehet az üzemanyagok és vegyszerek környezetbarát előállításá során.

Technológiai akadályok a hatékonyság útjában

Az enzim katalizátorként működhet azon biokémiai reakciók során, melyek lebontják a lignocellulózt. Lignocellulóznak nevezik azokat a növényi anyagokat, amelyek fő komponense a cellulóz, míg a cellulózrostokat összekötő anyagok a lignin és a hemicellulóz, ami egy különböző cukrokból felépülő poliszacharid. 

Jelenleg a folyamat, melynek során például fából vagy búzaszalmából bioetanol készülhet, rendkívül nehézkes, több különböző bonyolult eljárást, nagy nyomást és magas hőmérsékletet igényel. Így nem csak költséges, de ráadásul a hatékonysága sem kielégítő, hiszen 1 tonna fából körülbelül mindössze 0,31 tonna etanol állítható csak elő. 

Bőven van, mégsem tudtuk eddig igazán kihasználni

A kutatók érdeklődése azért is fordult a lignocellulóz irányába, mert ez a stabil szén egyik legelterjedtebb formája a bioszférában. Azonban mivel nehezen bomlik, az összetétele és szerkezete eddig hátráltatta a felhasználását. Amennyiben ezt a nehézséget sikerül megoldani, kiválóan felhasználhatóvá válik bioüzemanyagok és vegyi anyagok előállítására. A probléma nagy részét a lignin okozza, mely egy komplex aromás polimer, amely megakadályozza az enzimek bejutását az anyagba. 

Az áttörő enzim

Ennek a ligninnek a lebontására jelenthet megoldást a Parascendosporium putredinis NO1 nevű gomba által termelt enzim, amely a jelek szerint végre képes áttörni a lignint és ezáltal meg tudja kezdeni a szükséges anyagok lebontását. Ezzel megnyílik az út a lignocellulóz nagymennyiségű hasznosítása előtt. Az enzim képesnek bizonyult a búzaszalma lebomlásának utolsó szakaszában is hatékonyan működni vegyes mikrobiális közösségben. Az enzim segítségével sokkal könnyeben lebonthatóvá válik a lignocellulóz biomassza, és így jóval nagyobb mennyiségben lesz előállítható bioüzemanyag a ligninből, ráadásul jóval alacsonyabb előállítási költségek mellett.

A cikk szerzője Papp Helga.