小麦秸秆是粮食生产中留下的干燥秸秆，是生物燃料和日用品化学品的潜在来源。但是在秸秆被生物精炼厂转化为有用的产品之前，组成秸秆的聚合物必须被分解成它们的组成部分。现在，发表在ACS可持续化学与工程杂志上的研究人员发现，某些白蚁肠道中的微生物可以帮助分解木质素，木质素是稻草中一种特别坚韧的聚合物。

在稻草和其他干燥的植物材料中，这三种主要聚合物是纤维素，半纤维素和木质素交织成一个复杂的三维结构。前两种聚合物是多糖，可以分解成糖，然后在生物反应器中转化为燃料。另一方面，木质素是一种芳香族聚合物，可以转化为有用的工业化学品。来自真菌的酶可以降解木质素，木质素是三种聚合物中最难分解的，但是科学家正在寻找更容易产生的细菌酶。在以前的研究中，Guillermina Hernandez-Raquet和同事们已经证明，四种白蚁的肠道微生物可以在厌氧生物反应器中降解木质素。现在，在Yuki Tobimatsu和Mirjam Kabel的合作下，他们希望更仔细地研究食木昆虫的微生物降解麦秸中木质素的过程，并确定他们对这种材料所做的修饰。

研究人员从四种更高级的白蚁物种中各添加500个内脏来分离厌氧菌生物反应器，然后添加麦秸作为唯一的碳源。20天后，他们比较了消化秸秆和未处理秸秆的成分。所有的肠道微生物群降解木质素（高达37%），尽管它们更有效地分解半纤维素（51%）和纤维素（41%）。残留在秸秆中的木质素发生了化学和结构上的变化，如某些亚基的氧化。研究人员推测，微生物对半纤维素的有效降解也可能增加了与多糖交联的木质素的降解。在未来的工作中，研究小组希望确定微生物、酶和木质素降解途径对这些效应的影响，从而在木质纤维素生物炼制中找到应用

Journal Reference:

Louison Dumond, pui Ying Lam, Gijs van Erven, Mirjam Kabel, Fabien Mounet, Jacqueline Grima-pettenati, Yuki Tobimatsu, Guillermina Hernandez-Raquet. Termite Gut Microbiota Contribution to Wheat Straw Delignification in Anaerobic Bioreactors. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2021; 9 (5): 2191 DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c07817

Cite This page:

MLA ApA Chicago American Chemical Society. "Termite gut microbes could aid biofuel production." ScienceDaily. ScienceDaily, 17 February 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210217151143.htm>. American Chemical Society. (2021, February 17). Termite gut microbes could aid biofuel production. ScienceDaily. Retrieved February 18, 2021 from www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210217151143.htm American Chemical Society. "Termite gut microbes could aid biofuel production." ScienceDaily. www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210217151143.htm (accessed February 18, 2021).