Gistcellen

Een nieuw soort recombinante gistcel kan twee verschillende plantensuikers, glucose en xylose, tegelijkertijd omzetten in ethanol, aldus wetenschappers van University of Illinois, University of California en British Petrolium (BP). Dit is een belangrijke ontwikkeling voor de biobrandstofindustrie, die gistcellen gebruikt om plantenmateriaal om te zetten in ethanol, ofwel biobrandstof. Normaal nemen gistcellen xylose – een belangrijk bestanddeel van hout- erg moeilijk op, waardoor de productie van biobrandstof niet efficiënt verloopt.

De studie, gepubliceerd in Proceedings of National Academy of Sciences, laat zien dat met enkele belangrijke genetische aanpassingen aan de gistcel, het organisme ruim 20 procent efficiënter xylose omzet in ethanol. Dit maakt de gistcel zeer geschikt om grotere hoeveelheden biobrandstof te produceren.

Het onderzoeksteam van Yong-Su Jin van university of Illinois gaf de gistcel een zogenaamde cellobiosetransporter. Hierdoor kan cellobiose -twee aan elkaar gekoppelde glucosemoleculen- direct de gistcel in, waar het gefermenteerd wordt tot ethanol. Normaal wordt cellobiose eerst buiten de cel afgebroken tot twee losse glucosemoleculen die via glucosetransporters op de gistcel, de cel binnenkomen. Met die extra cellobiosetransporters gebruikt de gistcel zijn glucosetransporters om xylose op te nemen.

Daarnaast heeft het team van Jin het xylosemetabolisme van de gistcellen verbeterd door drie genen in te bouwen die normaal alleen voorkomen in de xylose consumerende gistcel Picchia stipitis, en door een enzym te synthetiseren die het ontstaan van xylitol, nadelig bijproduct, tijdens het fermentatieproces van xylose in ethanol, remt.

Volgens Jin kan de nieuwe gistcel van grote betekenis zijn voor de biobrandstofindustrie. Met deze nieuwe recombinante gistcel kan er meer en goedkoper biobrandstof geproduceerd worden.

Bron: Proceedings of National Academy of Sciences

Onderwerpen