Efficient cellulolytic enzymes are

Efficient cellulolytic enzymes are needed to degrade recalcitrant plant biomass during ethanol purification and make lignocellulosic biofuels a cost-effective alternative to fossil fuels. Despite the large number of insect species that feed on lignocellulosic material, limited availability of quantitative studies comparing cellulase activity among insect taxa constrains identification of candidate species for more targeted identification of effective cellulolytic systems. We describe quantitative determinations of the cellulolytic activity in gut or head-derived fluids from 68 phytophagous or xylophagous insect species belonging to eight different taxonomic orders. Enzymatic activity was determined for two different substrates, carboxymethyl cellulose (CMC) and microcrystalline cellulose (MCC), approximating endo-β-1,4-glucanase and complete cellulolytic activity, respectively. Highest CMC gut fluid activities were found in Dictyoptera, Coleoptera, Isoptera, and Orthoptera, while highest MCC gut fluid activities were found in Coleoptera, Hymenoptera, Lepidoptera, and Orthoptera. In most cases, gut fluid activities were greater with CMC compared to MCC substrate, except in Diptera, Hymenoptera, and Lepidoptera. In contrast, cellulolytic activity levels in most head fluids were greater on the MCC substrate. Our data suggests that a phylogenetic relationship may exist for the origin of cellulolytic enzymes in insects, and that cellulase activity levels correlate with taxonomic classification, probably reflecting differences in plant host or feeding strategies.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เอนไซม์ cellulolytic มีประสิทธิภาพจำเป็นต้องย่อยสลายชีวมวลพืช recalcitrant ระหว่างเอทานอลฟอก และทำเชื้อเพลิงชีวภาพ lignocellulosic เป็นทางเลือกที่คุ้มค่ากับเชื้อเพลิงฟอสซิล แม้ มีขนาดใหญ่จำนวนชนิดแมลงที่เลี้ยงบนวัสดุ lignocellulosic มีอยู่จำกัดของการศึกษาเชิงปริมาณเปรียบเทียบกิจกรรม cellulase ระหว่างแมลง taxa จำกัดรหัสพันธุ์ผู้สมัครเพิ่มเติมเป้าหมายระบุระบบ cellulolytic มีประสิทธิภาพ เราอธิบาย determinations เชิงปริมาณของกิจกรรม cellulolytic ในลำไส้ใหญ่ได้รับของเหลวจาก 68 phytophagous หรือ xylophagous แมลงชนิดของใบสั่งการอนุกรมวิธานที่แตกต่างกัน 8 กิจกรรมของเอนไซม์ในระบบถูกกำหนดสำหรับพื้นผิวต่าง ๆ 2, carboxymethyl เซลลูโลส (CMC) และเซลลูโลสจุล (MCC), ระหว่าง endo-β-1,4-คัด และ กิจกรรม cellulolytic สมบูรณ์ ตามลำดับ สูงสุด CMC ไส้ fluid กิจกรรมพบในสัตว์ Coleoptera, Isoptera, Orthoptera ในขณะที่พบสูงสุด MCC ไส้ fluid กิจกรรม Coleoptera แตน เจาะต้น และ Orthoptera ในกรณีส่วนใหญ่ กิจกรรมของเหลวลำไส้ได้มากกว่ากับ CMC เปรียบเทียบพื้นผิว MCC ยกเว้น ในแดงระยะ แตน เจาะต้น ในทางตรงกันข้าม ระดับกิจกรรม cellulolytic ในของเหลวใหญ่ที่สุดมีมากกว่าบนพื้นผิวของ MCC ข้อมูลแนะนำว่า ความสัมพันธ์ phylogenetic อาจมีอยู่สำหรับมาของเอนไซม์ cellulolytic ในแมลง และ cellulase ระดับกิจกรรมสร้างความสัมพันธ์กับประเภทอนุกรมวิธาน คงสะท้อนให้เห็นถึงความแตกต่างในโฮสต์พืช หรืออาหารกลยุทธ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เซลลูโลสที่มีประสิทธิภาพที่มีความจำเป็นในการย่อยสลายชีวมวลของพืชบิดพลิ้วระหว่างเอทานอลบริสุทธิ์และทำให้ลิกโนเซลลูโลสเชื้อเพลิงชีวภาพเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพในการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล แม้จะมีจำนวนมากของสายพันธุ์ของแมลงที่กินวัสดุลิกโนเซลลูโลส จำกัด พร้อมของการศึกษาเชิงปริมาณเปรียบเทียบกิจกรรมเซลลูเลสในกลุ่มแท็กซ่าแมลง constrains ประจำตัวประชาชนของผู้สมัครสายพันธุ์สำหรับการระบุเป้าหมายมากขึ้นของระบบที่มีประสิทธิภาพเซลลูโลส เราอธิบายหาความเชิงปริมาณของกิจกรรมเซลลูโลสในลำไส้หรือของเหลวหัวที่ไ​​ด้มาจากพืช 68 หรือแมลงชนิด xylophagous เป็นของแปดคำสั่งซื้อการจัดหมวดหมู่ที่แตกต่างกัน เอนไซม์ที่ถูกกำหนดสำหรับสองพื้นผิวที่แตกต่างกัน, คาร์บอกซีเซลลูโลส (CMC) และเซลลูโลส microcrystalline (MCC) ใกล้เคียง Endo-β-1,4-glucanase และสมบูรณ์กิจกรรมเซลลูโลสตามลำดับ สูงสุด CMC กิจกรรมของเหลวทางเดินอาหารที่พบในฤทธิ, Coleoptera, Isoptera และ Orthoptera ขณะที่สูงสุด MCC กิจกรรมของเหลวทางเดินอาหารที่พบใน Coleoptera, Hymenoptera, ผีเสื้อและ Orthoptera ในกรณีส่วนใหญ่กิจกรรมของเหลวลำไส้ได้มากขึ้นด้วย CMC เมื่อเทียบกับพื้นผิว MCC ยกเว้นในปีก, Hymenoptera และผีเสื้อ ในทางตรงกันข้ามระดับกิจกรรมเซลลูโลสในส่วนหัวเป็นของเหลวมากขึ้นในพื้นผิว MCC ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์ phylogenetic อาจมีอยู่สำหรับที่มาของเซลลูโลสในแมลงและระดับกิจกรรมเซลลูเลสที่มีความสัมพันธ์กับการจัดหมวดหมู่การจัดหมวดหมู่อาจจะสะท้อนให้เห็นถึงความแตกต่างในโฮสต์พืชหรือกลยุทธ์การให้อาหาร

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

มีประสิทธิภาพทดลองเอนไซม์ต้องย่อยสลายชีวมวลพืชบำบัดน้ำเสีย และให้ lignocellulosic นอกครูระหว่างเอทานอลเชื้อเพลิงชีวภาพทางเลือกที่คุ้มค่าให้กับเชื้อเพลิงฟอสซิล แม้จะมีจำนวนมากของแมลงที่กิน lignocellulosic วัสดุห้องพักจำกัดปริมาณการศึกษาเปรียบเทียบกิจกรรมเซลลูเลสและจำแนกชนิดของแมลงจำกัดสำหรับผู้สมัครที่มีเป้าหมายมากกว่าการทดลองระบบเราอธิบายเชิงปริมาณรวมทั้งกิจกรรมทดลองในอุทร หรือหัวมาจากของเหลวจาก 68 phytophagous หรือซึ่งทำลายเนื้อไม้แมลงชนิดนี้ของแปดที่แตกต่างกันและคำสั่ง เอนไซม์คือกำหนดสองพื้นผิวที่แตกต่างกัน , คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส ( CMC ) และ Microcrystalline cellulose ( MCC ) ประมาณ Endo - บีตา - 14-glucanase และกิจกรรมทดลองสมบูรณ์ตามลำดับ สูงสุด CMC อุทรของเหลวกิจกรรมที่พบใน dictyoptera , Coleoptera , ไอซอพเทอร่าและ ) ในขณะที่สูงสุด MCC อุทรของเหลวกิจกรรมพบ Lepidoptera Coleoptera , Hymenoptera , และ ) . ในกรณีส่วนใหญ่ , ไส้ไหลมากขึ้นเมื่อเทียบกับกิจกรรมกับ CMC MCC ( ยกเว้นในการแก้ปัญหา , Hymenoptera ,ที่มาและ . ในทางตรงกันข้าม , ระดับกิจกรรมย่อยสลายเซลลูโลสในของเหลวหัวส่วนใหญ่มีมากขึ้นใน MCC ที่ทนทาน ข้อมูลของเราแสดงให้เห็นว่าความสัมพันธ์ ซึ่งอาจมีอยู่สำหรับที่มาของทดลองเอนไซม์ในแมลง และกิจกรรมระดับเซล มีความสัมพันธ์กับการจำแนกทางอนุกรมวิธานอาจสะท้อนให้เห็นถึงความแตกต่างในโฮสต์ หรือพืชอาหารกลยุทธ์