En grupp kinesiska forskare har nyligen utvecklat ett nytt syntetiskt konsortium för effektiv pentos-hexossamanvändning som kan förbättra biotillverkningen. Att omvandla biomassa till värdefulla bränslen och kemikalier med hjälp av mikrober är ett hett ämne inom biotillverkning. Dock, ineffektiv pentos-hexossamanvändning har hindrat omvandlingsprocessen.

Professor Li Yin och hans team vid Institutet för mikrobiologi vid den kinesiska vetenskapsakademin (IMCAS) föreslog att man skulle använda ett Y-format konsortium för att lösa detta problem. De tog butanol som målprodukt och utvecklade ett Y-format syntetiskt konsortium med hjälp av systematiskt konstruerade E. coli-stammar.

Det "Y-formade" syntetiska konsortiet består av två tekniska stammar som härrör från samma ursprungliga stam. De två separata "huvudena" representerar metaboliska vägar för pentos och hextos, medan den enhetliga "kroppen" representerar den syntetiska vägen för målprodukten.

Vid batchjäsning av blandade sockerarter, detta Y-formade syntetiska konsortium har uppnått ett utbyte på ~21 g/L butanol. Detta motsvarar 85 % av det teoretiska värdet, den högsta procentuella avkastningen som någonsin rapporterats, enligt Lis team.

Ytterligare analys har visat att effektivt samtidigt utnyttjande av sockerblandningar med olika pentos/hexos-förhållanden och olika luftningsförhållanden kan uppnås genom att justera den initiala strukturen för det Y-formade konsortiet.

"Detta indikerar ytterligare anpassningsförmågan och stabiliteten hos det Y-formade konsortiet, som kan användas i industriell produktion, " sa Li.

Detta arbete ger nya insikter om effektiv pentos-hextos-samanvändning av en syntetisk mikrobiom. Det lägger också en grund för att ytterligare minska kostnaderna för att producera biobutanol.