白蟻能大量吞吃木頭,,給家具帶來(lái)災(zāi)難性破壞,,但美國(guó)普渡大學(xué)和佛羅里達(dá)大學(xué)的最新研究發(fā)現(xiàn),,它們的這種能力也可能為汽車(chē)帶來(lái)清潔燃料。據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)7月5日?qǐng)?bào)道,,研究人員在白蟻消化道發(fā)現(xiàn)了一種可把木頭分解成糖的混合酶,,有助于克服目前將木材轉(zhuǎn)化為生物燃料過(guò)程中存在的障礙。
植物中的木質(zhì)素是木材分解成糖的最大障礙,,而糖是生產(chǎn)生物燃料的基本成分,。木質(zhì)素是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的最堅(jiān)硬的部分,封鎖了生物質(zhì)中的糖,。“我們發(fā)現(xiàn)白蟻腸消耗系統(tǒng)中有一種混合酶,,能把木頭分解成糖。”領(lǐng)導(dǎo)該研究的弗羅里達(dá)大學(xué)昆蟲(chóng)與線蟲(chóng)學(xué)系麥克·斯卡福說(shuō),。
研究人員發(fā)現(xiàn),,不僅白蟻?zhàn)陨硐滥墚a(chǎn)生分解木材的酶,在白蟻腸道中還有一種微小的共生生物(一種原生動(dòng)物),,也能產(chǎn)生某種酶,,協(xié)同幫助白蟻消化木材。他們分離出了白蟻的腸道,,并把樣本分成含有共生生物和不含共生生物的,,分別放在鋸末上,,然后對(duì)二者的產(chǎn)糖量進(jìn)行了檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,,有3種功能不同的酶,,能分解不同生物質(zhì),其中兩種能釋放葡萄糖和戊糖,,另一種能分解木質(zhì)素,。
斯卡福說(shuō):“長(zhǎng)期以來(lái),人們認(rèn)為共生生物僅僅是幫助消化,,其實(shí)共生的功能還有很多,。我們的實(shí)驗(yàn)證明,宿主產(chǎn)生了某種酶,,與共生生物產(chǎn)生的酶結(jié)合起來(lái)發(fā)揮了更大作用,。宿主酶加共生生物酶的效果,就好比是1+1=4,。”
來(lái)自白蟻和它們共生生物的酶能有效克服木質(zhì)素轉(zhuǎn)化成糖的障礙,。將制造這些酶的基因插入病毒中喂給毛蟲(chóng),就能產(chǎn)出大量的酶,。實(shí)驗(yàn)顯示,,人工合成的宿主白蟻酶在分解木質(zhì)釋放糖分方面很有效。人們可以把宿主白蟻?zhàn)鳛楫a(chǎn)出酶源的主要部分,,用來(lái)生產(chǎn)生物燃料,。
斯卡福表示,下一步他們將識(shí)別共生生物產(chǎn)生的酶,,跟宿主白蟻酶結(jié)合,,讓木材能產(chǎn)出更多的糖以提高生物燃料的產(chǎn)量。他的研究小組計(jì)劃與馬里蘭州的切薩皮克·皮爾蛋白產(chǎn)品公司合作,,生產(chǎn)人工合成酶,。(生物谷Bioon.com)