生態(tài)學(xué)見(jiàn)解通過(guò)微生物改善植物生物量降解

微生物廣泛用于將植物生物質(zhì)分解成糖，其可用作新型生物化合物的可持續(xù)構(gòu)建塊。為這個(gè)過(guò)程找到合適的微生物群落仍然是一個(gè)試驗(yàn)和錯(cuò)誤的問(wèn)題。格羅寧根大學(xué)微生態(tài)生態(tài)學(xué)家DiegoJavierJiménez博士及其同事的新見(jiàn)解可以使合理的設(shè)計(jì)成為可能。他們?cè)?月22日發(fā)表在“微生物學(xué)趨勢(shì)”雜志上的一篇意見(jiàn)書(shū)中論證了這一點(diǎn)。

Jiménez說(shuō)，關(guān)鍵在于動(dòng)力學(xué)。植物材料中長(zhǎng)而頑固的生物聚合物在不同的步驟中被分解，這一點(diǎn)被忽略了。產(chǎn)生微生物群落以降解植物生物質(zhì)的最常見(jiàn)方式是稀釋方法：在生長(zhǎng)培養(yǎng)基中具有植物材料的燒瓶接種環(huán)境微生物組(例如土壤)的樣品。在孵育期后，將一些流體轉(zhuǎn)移到具有植物生物質(zhì)的新鮮燒瓶中。經(jīng)過(guò)許多這些步驟后，將形成穩(wěn)定的微生物群落。

不同的階段

Jiménez解釋說(shuō)，該領(lǐng)域的一般想法是，最豐富的生物體在降解植物生物量方面最活躍。“但我們之前的工作表明情況并非總是這樣。”Jiménez研究了植物生物量降解過(guò)程中微生物種群的動(dòng)態(tài)變化。'我們注意到有不同的階段。在第一階段，植物多糖的主鏈被切割。在下一階段，側(cè)鏈連接被切割。在最后階段，剩余的分子被分解成單糖。

“我們注意到不同的微生物種類在不同的階段都很重要，這導(dǎo)致了一種連續(xù)的模式”，Jiménez說(shuō)。“文獻(xiàn)并沒(méi)有真正解釋這種生態(tài)方面。”Jiménez和他的同事開(kāi)發(fā)了一個(gè)概念模型來(lái)描述他現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)表的這些動(dòng)態(tài)。'這也意味著不同的酶在不同階段都很重要。如果您使用純化的酶來(lái)降解植物生物量，您應(yīng)該考慮到這一點(diǎn)。你不應(yīng)該只是把它們?nèi)糠旁谀抢铩?/p>

Jiménez說(shuō)，新的概念模型可以幫助設(shè)計(jì)優(yōu)化的微生物群落，用于降解植物生物量。“我曾在哥倫比亞的Pontificia Universidad Javeriana接受過(guò)工業(yè)微生物學(xué)家的培訓(xùn)，但我在格羅寧根大學(xué)的微生物生態(tài)學(xué)系攻讀博士學(xué)位。這給了我連接這兩個(gè)領(lǐng)域的獨(dú)特經(jīng)驗(yàn)。我的目標(biāo)是利用微生物生態(tài)學(xué)的見(jiàn)解來(lái)改善植物生物質(zhì)向糖類的工業(yè)分解。

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