美国化学学会 奥卡万戈三角洲的兵蚁
信用:维基百科 小麦秸秆是谷物生产中留下的干燥秸秆，是生物燃料和商品化学品的潜在来源
但是在秸秆被生物炼制转化为有用的产品之前，构成它的聚合物必须被分解成它们的建筑材料
现在，《美国化学学会可持续化学与工程》杂志的研究人员发现，某些白蚁物种肠道中的微生物可以帮助分解木质素，一种秸秆中特别坚韧的聚合物
在秸秆和其他干燥的植物材料中，三种主要的聚合物——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
真菌中的酶可以降解木质素，木质素是三种聚合物中最难分解的，但科学家正在寻找更容易产生的细菌酶
在之前的研究中，吉勒马·埃尔南德斯·拉奎和他的同事已经表明，来自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，在与Yuki Tobimatsu和Mirjam Kabel的合作中，他们想更仔细地观察食木昆虫的微生物降解麦秆中木质素的过程，并确定它们对这种材料所做的修改
研究人员从四种更高级的白蚁物种中各添加了500个内脏来分离厌氧生物反应器，然后添加麦秆作为唯一的碳源
20天后，他们比较了消化后的秸秆和未处理秸秆的成分
所有肠道微生物都降解木质素(高达37%)，尽管它们在分解半纤维素(51%)和纤维素(41%)方面更有效
残留在秸秆中的木质素经历了化学和结构变化，如其部分亚基被氧化
研究人员假设，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，该团队希望确定造成这些影响的微生物、酶和木质素降解途径，这可能在木质纤维素生物炼制中找到应用
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