生态学见解通过微生物改善植物生物量降解

微生物广泛用于将植物生物质分解成糖，其可用作新型生物化合物的可持续构建块。为这个过程找到合适的微生物群落仍然是一个试验和错误的问题。格罗宁根大学微生态生态学家DiegoJavierJiménez博士及其同事的新见解可以使合理的设计成为可能。他们在6月22日发表在“微生物学趋势”杂志上的一篇意见书中论证了这一点。

Jiménez说，关键在于动力学。植物材料中长而顽固的生物聚合物在不同的步骤中被分解，这一点被忽略了。产生微生物群落以降解植物生物质的最常见方式是稀释方法：在生长培养基中具有植物材料的烧瓶接种环境微生物组(例如土壤)的样品。在孵育期后，将一些流体转移到具有植物生物质的新鲜烧瓶中。经过许多这些步骤后，将形成稳定的微生物群落。

不同的阶段

Jiménez解释说，该领域的一般想法是，最丰富的生物体在降解植物生物量方面最活跃。“但我们之前的工作表明情况并非总是这样。”Jiménez研究了植物生物量降解过程中微生物种群的动态变化。'我们注意到有不同的阶段。在第一阶段，植物多糖的主链被切割。在下一阶段，侧链连接被切割。在最后阶段，剩余的分子被分解成单糖。

“我们注意到不同的微生物种类在不同的阶段都很重要，这导致了一种连续的模式”，Jiménez说。“文献并没有真正解释这种生态方面。”Jiménez和他的同事开发了一个概念模型来描述他现在已经发表的这些动态。'这也意味着不同的酶在不同阶段都很重要。如果您使用纯化的酶来降解植物生物量，您应该考虑到这一点。你不应该只是把它们全部放在那里。

Jiménez说，新的概念模型可以帮助设计优化的微生物群落，用于降解植物生物量。“我曾在哥伦比亚的Pontificia Universidad Javeriana接受过工业微生物学家的培训，但我在格罗宁根大学的微生物生态学系攻读博士学位。这给了我连接这两个领域的独特经验。我的目标是利用微生物生态学的见解来改善植物生物质向糖类的工业分解。

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