Mantar Enzimleri Odun Biyokütlesini Biyoyakıta Çevirme Potansiyeline Sahip Olabilir
Fotoğraf: Mantarların karbon döngüsü içerisinde odunu parçalamadaki rolü, araştırmacıların bu sürecin gerçekleşmesini sağlayan mekanizmaları araştırmasına ilham verdi.
York Üniversitesi’nden bilim adamları da dahil olmak üzere uluslararası bir araştırma ekibi mantarlarda bulunan ve ahşabın ana bileşenlerinden birini parçalayabilen bir dizi enzim keşfetti. Enzimler şimdi, odun biyokütlelerini sürdürülebilir şekilde biyoyakıtlar gibi değerli kimyasal ürünlere dönüştürmek için potansiyel olarak kullanılabilir.
Kömür ve petrole alternatif olarak odun giderek daha fazla gelecek vaat eden biyo-yakıt kaynaklarından biri. Ancak, potansiyeline rağmen, parçalanması zor bir malzemedir.
Mevcut odun biyorafineleri, odunun yakıtlara ve ürünlere dönüştürülmesini pahalı ve enerji tüketen hale getiren ön işlem proseslerini kullanmak zorundadır. Ekosistemlerde mantarlar karbon döngüsü içinde ahşabı parçalamada, besin maddelerinin toprağa salınmasında önemli rol oynamaktadır. Mantarların bu özelliği araştırmacılara bu sürecin gerçekleşmesini sağlayan mekanizmaları araştırmaları için ilham verdi.
Makalenin ortak yazarı, York Üniversitesi Kimya Bölümü’nden Prof. Paul Walton şunları söyledi: “2010 yılında mantarlarda bulunan bir grup enzimin bakır içerdiğini belirledik – bu enzimlerin, biyokütlenin ayrıştırılmasında önemli bir bileşen olduğu bilinmektedir.Bu araştırma, ahşabın zorlu moleküler yapısını parçalama kabiliyetine sahip olan bu sınıftan daha başka enzimler belirleme amacı üzerine inşa edildi.
“Bu enzimler, ahşap kullanarak biyo-rafineriler için geliştirilmiş enzim kokteyllerinin geliştirilmesinin temelini oluşturabilir böylelikle ahşapın sürdürülebilir bir şekilde geniş bir yelpazedeki değerli ürünlere dönüştürülmesini sağlar”
Nature Chemical Biology’de bildirilen araştırma, litik polisakarit monooksijenazlar (LPMO’lar) olarak adlandırılan enzim ailesinin, özellikle degradasyona karşı dirençli olan ahşap biyokütlelerinde yaygın olarak bulunan ksiloları – karbonhidrat moleküllerini parçalayabildiğini göstermiştir.
Le Centre Ulusal de la Recherche Scientifique (CNRS) Marsilya’lı Fransız araştırmacılarla işbirliği içinde çalışan araştırmacılar, karasal karbon döngüsünde hayati bir rol oynayan ve ormanlardaki odun parçalanmasına hâkim olan mantarlardan gelen enzimleri izole etti.
Makalen’in ortak yazarı York Üniversitesi Kimya Bölümü’nden Gideon Davies şunları söyledi: “Bulgular, odunsu biyokütlenin doğada nasıl bozulduğu konusundaki bilgilerimizi ilerletiyor.
“Bu keşif, biyo-rafinerilerin ahşabı biyo-yakıta nasıl çevresel ve uygun maliyetli bir şekilde dönüştürebildiğine dair temel bilimsel zorluğu ortaya koyuyor, bu da bizi sürdürülebilir bir 21. Yüzyıla bir adım daha yaklaştırıyor.”
Kaynak: scitechdaily.com
