Trichoderma reesei - Trichoderma reesei

Trichoderma reesei
Trichoderma.reesei.jpg
Vědecká klasifikace Upravit
Království:Houby
Divize:Ascomycota
Třída:Sordariomycetes
Objednat:Hypocreales
Rodina:Hypocreaceae
Rod:Trichoderma
Druh:
T. reesei
Binomické jméno
Trichoderma reesei
Simmons, 1977

Trichoderma reesei[1] je mezofilní a vláknitý houba. Je to anamorf houby Hypocrea jecorina.T. reesei může vylučovat velké množství celulózy enzymy (celulasy a hemicelulázy ). Mikrobiální celulázy mají průmyslové použití při přeměně celulóza, hlavní složka rostliny biomasa, do glukóza.[2]

T. reesei izolát QM6a byl původně izolován z Solomonovy ostrovy v době druhá světová válka kvůli jeho degradaci plátna a oděvů Americká armáda.[3] Z tohoto izolátu byly odvozeny všechny kmeny, které se v současnosti používají v biotechnologiích a základním výzkumu.[3]

Poslední pokrok v EU biochemie celulázy enzymologie, mechanismus celulózy hydrolýza (celulolýza ), kmen zlepšení, molekulární klonování a procesní inženýrství přináší T. reesei Celulázy se blíží komerčně životaschopné cestě k hydrolýze celulózy.[4] Bylo vyvinuto a charakterizováno několik průmyslově užitečných kmenů, např. Rut-C30,[5] RL-P37 a MCG-80. Genom byl propuštěn v roce 2008.[6] T. reesei má charakterizovaný sexuální cyklus závislý na typu páření.[3]

Sexuální vývoj

T. reesei QM6a má MAT1-2 místo páření. Opačný typ páření, MAT1-1, byl nedávno nalezen, což dokazuje T. reesei je heterothalický druh.[3] Poté, co je od svého objevu před více než 50 lety považován za nepohlavní, lze nyní vyvolat sexuální reprodukci T. reesei QM6a vedoucí k tvorbě oplodněných stromat a zralých askospor.[3]

Použití v průmyslu

T. reesei je důležitým komerčním a průmyslovým mikroorganismem díky své schopnosti produkce celulázy. Mnoho kmenů T. reesei byly vyvinuty od svého objevu s velkým důrazem na zvýšení produkce celulázy. Tyto programy zlepšování původně sestávaly z klasické (na bázi ionizujícího záření a na chemické bázi) mutageneze, která vedla k kmenům schopným produkovat 20krát více celulázy než QM6a.[7]

Konečným cílem při vytváření hypercellulolytických kmenů bylo získat a uhlíkový katabolit byl dereprimován kmen. Tato dereprese by umožnila T. reesei kmen produkovat celulázy za jakýchkoli podmínek růstu, a to i za přítomnosti glukózy. S příchodem moderních nástrojů genetického inženýrství, jako je cílené delece, cílené vyřazení a další, se však objevila nová generace kmenů nazývaných „hyperproducenti“. Některé z nejvýkonnějších průmyslových kmenů produkují až 100 gramů celuláz na litr, což je více než třikrát více než u kmene RUT-C30 (který sám produkuje dvakrát více než mateřský kmen NG14, ze kterého byl odvozen).[7]

T. reesei se používá při tvorbě kamenné džíny. Celuláza produkovaná houbami částečně degraduje bavlněný materiál na některých místech, takže je měkký a džíny vypadají, jako by byly vyprány pomocí kamenů.[8]

Viz také

Reference

  1. ^ Simmons EG (1977) v Bigelow & Simmons, Abstracts, 2. mezinárodní mykologický kongres (Tampa) 2: 618.
  2. ^ Kumar R, Singh S, Singh OV (květen 2008). „Biokonverze lignocelulózové biomasy: biochemické a molekulární perspektivy“. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 35 (5): 377–91. doi:10.1007 / s10295-008-0327-8. PMID  18338189.
  3. ^ A b C d E Seidl V, Seibel C, Kubíček CP, Schmoll M (2009). „Sexuální vývoj u průmyslového koně Trichoderma reesei“. PNAS. 106 (33): 13909–13914. doi:10.1073 / pnas.0904936106. PMC  2728994. PMID  19667182.
  4. ^ Viikari L, Alapuranen M, Puranen T, Vehmaanperä J, Siika-Aho M (2007). "Termostabilní enzymy při hydrolýze lignocelulózy". Adv. Biochem. Eng. Biotechnol. Pokroky v biochemickém inženýrství / biotechnologii. 108: 121–45. doi:10.1007/10_2007_065. ISBN  978-3-540-73650-9. PMID  17589813.
  5. ^ Seidl V, Gamauf C, Druzhinina IS, Seiboth B, Hartl L, Kubicek CP (2008). „The Hypocrea jecorina (Trichoderma reesei) hypercellulolytický mutant RUT C30 postrádá oblast 85 kb (kódující gen 29) genomu divokého typu ". BMC Genomics. 9: 327. doi:10.1186/1471-2164-9-327. PMC  2483294. PMID  18620557.
  6. ^ Martinez D, Berka RM, Henrissat B a kol. (Květen 2008). "Sekvenování genomu a analýza houby degradující biomasu Trichoderma reesei (syn. Hypocrea jecorina)". Nat. Biotechnol. 26 (5): 553–60. doi:10.1038 / nbt1403. PMID  18454138.
  7. ^ A b Seiboth, Bernhard; Ivanova, Christa; Seidl-Seiboth, Verena (15. září 2011). „Kapitola 13: Trichoderma reesei: Producent houbových enzymů pro celulózová biopaliva“. V Dos Santos Bernardes, Marco Aurélio (ed.). Výroba a využití biopaliv - nejnovější vývoj a vyhlídky. InTech. str. 321. doi:10.5772/16848. ISBN  978-953-307-478-8.
  8. ^ Houba měsíce Toma Volka

externí odkazy

Tento článek zahrnujepublic domain materiál z webových stránek nebo dokumentů Ministerstvo energetiky Spojených států.