Interest of microbial degradation o

Interest of microbial degradation of lignin
Lignin is a complex aromatic polymer, highly recalcitrant
towards both chemical and biological degradation, characteristic
of the cell wall of vascular plants (Fig. 1). Around
20% of the total carbon fixed by photosynthesis in land
ecosystems is incorporated into lignin, being the second
main constituent of plant biomass after cellulose. In addition
of providing plant stems the rigidity required for
growth on land, and waterproofing vascular tissues for
sap circulation, a main role of lignin is to protect the
cellulose polymer towards hydrolytic attack by most
pathogen and saprophytic organisms. In spite of this,
lignin-degrading microbes evolved simultaneously with
the colonization of land by vascular plants in the Palaeozoic
era, around 400 million year ago (Taylor and
Osborne, 1996). Microbial degradation of lignin (Martínez
et al., 2005; Kersten and Cullen, 2007) represents a key
step for closing the carbon cycle, since removal of the
lignin barrier enabled the subsequent use of plant carbohydrates
by other microorganisms.
Lignin removal is also a central aspect in industrial uses
of cellulosic biomass, such as bioethanol production and
manufacture of cellulose-based chemicals and materials,
including paper. In the plant cell wall, lignin concentrates
in the middle lamella, its most external layer acting as a
cementing agent between fibres (Fig. 2, top). Cellulose
pulp manufacture basically consists in breaking down
(chemically or mechanically) the middle lamella in such a
way that wood fibres are individualized (Sixta, 2006).
Although in lower concentration than plant carbohydrates
(cellulose and hemicelluloses) lignin is also present in
secondary wall, the thicker cell-wall layer, where it is intimately
associated to carbohydrates preventing their efficient
hydrolysis in the production of bioethanol (Galbe and
Zacchi, 2007). In the above industrial applications, biotechnology
based on lignin-degrading microbes and their
enzymes can contribute to more efficient and environmentally
sound use of renewable lignocellulosic feedstocks
for sustainable production of materials, chemicals,
biofuels and energy.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สนใจของจุลินทรีย์ย่อยสลาย lignin ของLignin เป็นความซับซ้อนหอมพอลิเมอร์ recalcitrant สูงทางเคมี และชีวภาพย่อยสลาย ลักษณะของผนังเซลล์ของพืชสคิว (Fig. 1) รอบ20% ของคาร์บอนทั้งหมดที่กำหนด โดยการสังเคราะห์ด้วยแสงในที่ดินระบบนิเวศจะรวมอยู่ใน lignin กำลังสองวิภาคหลักของชีวมวลของพืชหลังจากเซลลูโลส นอกจากนี้ให้ลำต้นพืชความแข็งแกร่งที่จำเป็นสำหรับเจริญเติบโตบนบก และเนื้อเยื่อสคิวสำหรับกันซึมหมุนเวียน sap บทบาทหลักของ lignin จะป้องกันการเซลลูโลสพอลิเมอร์ต่อไฮโดรไลติกโจมตีโดยส่วนใหญ่การศึกษาและชีวิต saprophytic แม้นี้จุลินทรีย์ลด lignin พัฒนาพร้อมด้วยสนามดินโดยพืช Palaeozoic สคิวยุค ประมาณ 400 ล้านปีที่ผ่านมา (เทย์เลอร์ และออสบอร์น 1996) จุลินทรีย์ย่อยสลาย lignin (Martínez ของร้อยเอ็ด al., 2005 Kersten และคัลเลน 2007) แทนคีย์ขั้นตอนสำหรับการปิดวงจรคาร์บอน ตั้งแต่เอาการอุปสรรค lignin เปิดใช้งานการใช้คาร์โบไฮเดรตพืชตามมาโดยจุลินทรีย์อื่น ๆเอา lignin เป็นด้านกลางในอุตสาหกรรมของชีวมวล cellulosic เช่น bioethanol ผลิต และการผลิตเซลลูโลสจากสารเคมีและวัสดุรวมทั้งกระดาษ ผนังเซลล์พืช lignin มุ่งเน้นใน lamella กลาง ชั้นของภายนอกสุดทำหน้าที่เป็นตัวcementing แทนระหว่างใยกิน 2 สูงสุด) เซลลูโลสผลิตเยื่อกระดาษโดยทั่วไปประกอบด้วยในการแบ่ง(สารเคมี หรือกลไก) lamella กลางในเช่นการลักษณะเส้นใยไม้ที่เป็นรายบุคคล (Sixta, 2006)แม้ในความเข้มข้นต่ำกว่าพืชคาร์โบไฮเดรตlignin (เซลลูโลสและ hemicelluloses) ที่มีในรองผนัง ชั้นผนังเซลล์หนา ที่เป็นจึงเกี่ยวข้องกับคาร์โบไฮเดรตป้องกันของพวกเขามีประสิทธิภาพไฮโตรไลซ์ในการผลิตของ bioethanol (Galbe และZacchi, 2007) ในที่ดังกล่าวประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม เทคโนโลยีชีวภาพตามจุลินทรีย์ลด lignin และของพวกเขาเอนไซม์สามารถช่วย ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และสิ่งแวดล้อมlignocellulosic วมวลทดแทนการใช้เสียงสำหรับการผลิตที่ยั่งยืนของวัสดุ เคมีภัณฑ์เชื้อเพลิงชีวภาพและพลังงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ความสนใจของการย่อยสลายของจุลินทรีย์ของลิกนินลิกนินเป็นพอลิเมอหอมที่ซับซ้อนบิดพลิ้วอย่างมากต่อทั้งทางเคมีและการย่อยสลายทางชีวภาพลักษณะของผนังเซลล์ของพืชหลอดเลือด(รูปที่ 1). รอบ20% ของคาร์บอนรวมการแก้ไขโดยการสังเคราะห์ในแผ่นดินระบบนิเวศรวมอยู่ในลิกนินเป็นครั้งที่สองที่เป็นส่วนประกอบหลักของชีวมวลของพืชหลังจากเซลลูโลส นอกจากนี้ในการให้พืชเกิดความแข็งแกร่งที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตบนบกและเนื้อเยื่อหลอดเลือดป้องกันการรั่วซึมสำหรับการไหลเวียนของนมเป็นบทบาทหลักของลิกนินคือการปกป้องลิเมอร์เซลลูโลสที่มีต่อการโจมตีย่อยสลายโดยส่วนใหญ่เชื้อโรคและสิ่งมีชีวิตsaprophytic ทั้งๆที่นี้จุลินทรีย์ย่อยสลายลิกนิน-วิวัฒนาการมาพร้อมกับการตั้งรกรากของที่ดินโดยต้นไม้เขียวในPalaeozoic ยุคประมาณ 400 ล้านบาทในปีที่ผ่านมา (เทย์เลอร์และออสบอร์1996) การย่อยสลายของจุลินทรีย์ของลิกนิน (Martínez et al, 2005;. เกอร์สเตนและคัลเลน, 2007) แสดงให้เห็นถึงที่สำคัญขั้นตอนสำหรับการปิดวัฏจักรคาร์บอนตั้งแต่การกำจัดของอุปสรรคลิกนินที่เปิดใช้งานการใช้งานที่ตามมาของคาร์โบไฮเดรตพืชโดยจุลินทรีย์อื่นๆ . กำจัดลิกนินนอกจากนี้ยังมี ลักษณะสำคัญในการใช้ในอุตสาหกรรมชีวมวลเซลลูโลสเช่นการผลิตเอทานอลและการผลิตสารเคมีที่เป็นเซลลูโลสที่ใช้และวัสดุรวมทั้งกระดาษ ในผนังเซลล์พืชที่มุ่งลิกนินในใบมีดกลางชั้นนอกที่สุดของการทำหน้าที่เป็นตัวแทนประสานระหว่างเส้นใย(รูปที่ 2. ด้านบน) เซลลูโลสผลิตเยื่อกระดาษโดยทั่วไปประกอบด้วยในการทำลายลง(เคมีหรือเครื่องจักร) ใบมีดตรงกลางดังกล่าวในทางที่เส้นใยไม้รายบุคคล(Sixta, 2006). ถึงแม้ว่าในความเข้มข้นต่ำกว่าคาร์โบไฮเดรตพืช(เซลลูโลสและเฮมิเซลลูโลส) ลิกนินยังอยู่ในผนังรองชั้นผนังเซลล์หนาซึ่งจะมีการใกล้ชิดที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันคาร์โบไฮเดรตอย่างมีประสิทธิภาพการย่อยสลายในการผลิตเอทานอลของ(ที่ Galbe และZacchi 2007) ในงานอุตสาหกรรมดังกล่าวข้างต้นเทคโนโลยีชีวภาพบนพื้นฐานของลิกนินจุลินทรีย์ย่อยสลายของพวกเขาและเอนไซม์ที่สามารถนำไปสู่ประสิทธิภาพมากขึ้นและสิ่งแวดล้อมการใช้เสียงของวัตถุดิบลิกโนเซลลูโลสทดแทนในการผลิตอย่างยั่งยืนของวัสดุสารเคมีเชื้อเพลิงชีวภาพและพลังงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ความสนใจของการย่อยสลายของลิกนิน
ลิกนินเป็นคอมเพล็กซ์หอมพอลิเมอร์สูง หัวดื้อ ทั้งทางเคมีและทางชีวภาพ
ต่อการย่อยสลาย ลักษณะ
ของผนังเซลล์ของพืชที่มีท่อลำเลียง ( รูปที่ 1 ) รอบ
20 % ของทั้งหมดคาร์บอนคงที่ โดยการสังเคราะห์แสงในระบบนิเวศที่ดิน
รวมอยู่ในน้ำเป็นส่วนประกอบหลักที่สอง
ของชีวมวลพืชหลังจากเซลลูโลส นอกจากนี้
ให้ปลูกต้น ความแข็งแกร่ง ที่จําเป็นสําหรับ
การเจริญเติบโตบนที่ดิน และป้องกันหลอดเลือดเนื้อเยื่อสำหรับ
SAP การไหลเวียน , บทบาทหลักของลิกนินคือการปกป้อง
เซลลูโลสพอลิเมอร์ย่อยสลายเชื้อโรคมากที่สุดต่อการโจมตีโดย
โดยกินสิ่งที่เน่าเปื่อยและสิ่งมีชีวิต แม้ว่านี้ไม่ได้มาพร้อมกันกับจุลินทรีย์น้ำ

อาณานิคมที่ดินของพรรณพืชในยุคพาลีโอโซอิก
,ประมาณ 400 ล้านปีมาแล้ว ( Taylor และ
Osborne , 1996 ) การย่อยสลายของลิกนิน ( มาร์ตีเนซ
et al . , 2005 ; เคอร์เซิ่น และ คัลเลน , 2007 ) เป็นขั้นตอนสำคัญ
เพื่อปิดวงจรคาร์บอน เนื่องจากการกำจัดลิกนินใช้
อุปสรรคตามมาใช้คาร์โบไฮเดรตพืช

การกำจัดลิกนินโดยจุลินทรีย์อื่นๆ ยังเป็นลักษณะกลางในอุตสาหกรรม
ของ ชีวมวล cellulosic ,เช่น การผลิตเอทานอล และการผลิตที่ใช้สารเคมีและเซลลูโลส

รวมถึงวัสดุกระดาษ ในผนังเซลล์ของพืช น้ำเข้มข้น
ในโครงสร้างของเลเยอร์ภายนอกมากที่สุด กลาง ทำหน้าที่ประสานระหว่างเส้นใยตัวแทน
( รูปที่ 2 ด้านบน ) การผลิตเยื่อเซลลูโลส

( โดยทั่วไปประกอบด้วยการแบ่งโครงสร้างทางเคมีหรือกลไก ) กลางเช่น
วิธีที่เส้นใยไม้รายบุคคล ( sixta , 2006 ) .
แม้ในความเข้มข้นที่ต่ำกว่าคาร์โบไฮเดรตพืช
( เซลลูโลส และลิกนิน hemicelluloses ) มีอยู่ในโรงเรียนมัธยมศึกษา
ผนังหนา ผนังเซลล์ชั้นนอกที่เป็นอย่างใกล้ชิดที่เกี่ยวข้องกับการป้องกันการย่อยคาร์โบไฮเดรต

ของประสิทธิภาพในการผลิตเอทานอล ( galbe และ
zacchi 2550 ) ในข้างต้น อุตสาหกรรม งานเทคโนโลยีชีวภาพ
จากจุลินทรีย์และเอนไซม์ย่อยสลายลิกนินของ
สามารถมีส่วนร่วมให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ใช้วัตถุดิบ

เสียง lignocellulosic พลังงานหมุนเวียนอย่างยั่งยืนการผลิตวัตถุดิบ , สารเคมี ,
พลังงานชีวภาพ และพลังงาน