مهندسی دیواره سلولی گیاه برای افزایش تولید سوخت زیستی
زیست توده گیاهان عمدتا از دیواره‌های سلولی، مواد مرکب غیرطبیعی متشکل از شبکه‌های پلیمری مختلف از جمله پلی‌ساکاریدهای متعدد و پلی‌فنول لیگنین تشکیل شده است. برای استفاده از این منبع تجدیدپذیر بسیار فراوان به منظور تولید مواد شیمیایی مناسب مانند سوخت‌های زیستی باید از موانع بزرگی برای رسیدن به پایداری اقتصادی عبور کرد. اخیرا، پیشرفت‌های بزرگ در درک پایه‌ای سنتز پلیمرهای مختلف دیواره و تنظیم آن‌ها، استراتژی‌هایی را برای تغییر ترکیب کیفی مواد دیواره فراهم کرده‌اند. این استراتژی‌های در حال ظهور عبارتند از: کاهش/ تغییر شبکه لیگنین برای افزایش دسترسی به پلی‌ساکارید، کاهش مهارکننده‌های پردازش مشتق شده از پلیمر و افزایش پل‌ساکاریدهایی با نسبت هگزوز/ پنتوز بالا.
مقدمه
تولید سالانه دیواره‌های سلولی تنها از گیاهان خشکی‌زی 150-170 تن برآورد شده است. بر اساس این آمار، کل بازده سالانه صنایع شیمیایی در سراسر جهان (حدودا 1.2 میلیارد تن در سال، گزارش BASF در سال 2011) توسط گیاهان خشکی‌زی در قالب دیواره سلولی در دو روز تولید می‌شود. در طی این فرآیند مقدار زیادی کربن دی‌اکسید اتمسفری توسط گیاهان از طریق فتوسنتز جذب می‌شود و در دیواره سلولی ذخیره می‌گردد و دیواره را به سیستم ترسیب کربن غالب در این سیاره تبدیل می‌کند. با این حال، نباید دیواره به عنوان ابزار ذخیره‌سازی کربن در نظر گرفته شود بلکه مخلوط پیچیده‌ای است که از تعدادی شبکه‌های پلیمری با عملکردهای متعدد و ضروری در چرخه سلولی گیاه تشکیل شده است.
The biomass of plants consists predominately of cell walls, a sophisticated composite material composed of various polymer networks including numerous polysaccharides and the polyphenol lignin. In order to utilize this renewable, highly abundant resource for the production of commodity chemicals such as biofuels, major hurdles have to be surpassed to reach economical viability. Recently, major advances in the basic understanding of the synthesis of the various wall polymers and its regulation has enabled strategies to alter the qualitative composition of wall materials. Such emerging strategies include a reduction/alteration of the lignin network to enhance polysaccharide accessibility, reduction of polymer derived processing inhibitors, and increases in polysaccharides with a high hexose/pentose ratio.
Introduction
The annual production of cell walls of land plants alone has been estimated to be 150–170 billion tons [1]. To put this in perspective, the total annual output of the chemical industry worldwide (1.2 billion tons/year; BASF report 2011) is produced by land plants in the form of cell walls in just two days. During this process massive amounts of atmospheric carbon dioxide are assimilated by plants through photosynthesis and deposited and stored in the wall, making the wall the dominant carbon-sequestration system on this planet. However, one should not consider the wall as a mere carbon storage device, but as a sophisticated material composite made of a number of polymer networks with numerous, essential functions in the life cycle of a plant.
مقدمه
تغییر شبکه پلیمری لیگنین
کاهش مهارکننده های اندوژن فرآیند
افزایش قندهای دیواره
نتایجی که بیان شده‌اند
Introduction
Altering the lignin polymer network
Reducing endogenous process inhibitors
Increasing wall sugars
Concluding remarks
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه