我國(guó)每年產(chǎn)生十幾億噸的玉米芯和秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以實(shí)現(xiàn)有效降解和利用。近日,南京工業(yè)大學(xué)姜岷教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)不同功能互補(bǔ)的人工雙菌共培養(yǎng)體系,可以將玉米芯和秸稈等低劣生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料丁醇和琥珀酸等生物燃料和有用化學(xué)品。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)和構(gòu)建人工雙菌共培養(yǎng)體系,實(shí)現(xiàn)2 個(gè)菌株相互協(xié)作,其中一個(gè)菌株負(fù)責(zé)將木質(zhì)纖維素水解成單糖,另一個(gè)菌株負(fù)責(zé)將單糖轉(zhuǎn)化為琥珀酸,從而實(shí)現(xiàn)了從木質(zhì)纖維素直接得到較高產(chǎn)量的琥珀酸。日前,該成果發(fā)表在期刊《ACS 可持續(xù)化學(xué)與工程》上。
根據(jù)同樣的設(shè)計(jì)原理,團(tuán)隊(duì)通過(guò)從自然界天然降解木質(zhì)纖維素的菌群中篩選、鑒定了2 種核心功能菌株,并構(gòu)建一個(gè)功能互補(bǔ)的人工雙菌體系,成功實(shí)現(xiàn)了直接利用木質(zhì)纖維素合成燃料丁醇。這一研究成果近日發(fā)表在《生物技術(shù)與生物工程》上。
上述研究成果可為直接利用木質(zhì)纖維素等低劣生物質(zhì)合成有用化學(xué)品提供理論指導(dǎo),比如農(nóng)村中難以降解的秸稈、餐廚垃圾、廢棄塑料等,通過(guò)混菌體系(多細(xì)胞體系)的合理設(shè)計(jì)和構(gòu)建,可實(shí)現(xiàn)將其轉(zhuǎn)化為有用化學(xué)品。