為了尋找新的生物燃料酶它可能需要一個微生物村

位于勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室(伯克利實(shí)驗(yàn)室)的能源部聯(lián)合生物能源研究所(JBEI)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究證明了微生物群落作為穩(wěn)定酶來源的重要性，可用于將植物轉(zhuǎn)化為生物燃料。

該研究最近發(fā)表在“自然微生物學(xué)”雜志上，報(bào)道了新型纖維素酶的發(fā)現(xiàn)，這些酶有助于將植物分解成可用于制造生物燃料和生物產(chǎn)品的成分。從微生物組培養(yǎng)纖維素酶。使用微生物群落從通常采用分離生物獲取酶的方法轉(zhuǎn)向。

科學(xué)家們首先研究了幾杯市政堆肥中存在的微生物動物園。美國能源部聯(lián)合基因組研究所(JGI)微生物組的宏基因組學(xué)分析表明，70%的酶活性來源于堆肥中未培養(yǎng)細(xì)菌群產(chǎn)生的纖維素酶。他們發(fā)現(xiàn)酶在高達(dá)80攝氏度的溫度下很容易將植物生物質(zhì)中的纖維素分解成葡萄糖。

伯克利實(shí)驗(yàn)室生物系統(tǒng)和工程部高級科學(xué)家，JBEI微生物和酶發(fā)現(xiàn)主任史蒂夫辛格說：“我們正在培養(yǎng)整個微生物群落以獲取我們無法從分離株中獲取的酶。” 。“有些微生物難以在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)。我們正在培養(yǎng)生活在社區(qū)中的微生物，因?yàn)樗鼈儼l(fā)生在野外，這使我們能夠看到它們被隔離時我們看不到的東西。這開辟了發(fā)現(xiàn)新的機(jī)會僅由社區(qū)中的微生物產(chǎn)生的酶類型。“

細(xì)菌群體CandidatusReconcilibacillus cellulovorans產(chǎn)生的纖維素酶排列在非常強(qiáng)大的碳水化合物 - 蛋??白質(zhì)復(fù)合物中，這種結(jié)構(gòu)從未在分離物中觀察到過。研究作者表示，新纖維素酶復(fù)合物的穩(wěn)定性使其對生物燃料生產(chǎn)中的應(yīng)用具有吸引力。

“即使在細(xì)菌豐度下降之后，酶仍然存在，”辛格說，他將微生物群落與從野生酵母和友好細(xì)菌發(fā)酵的酸面團(tuán)開始進(jìn)行了比較。“我們在實(shí)驗(yàn)室里對微生物群落進(jìn)行了三年多的培育。”

研究人員稱，這種穩(wěn)定性是其他纖維素酶在高溫下降解速度更快的關(guān)鍵優(yōu)勢。

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