Revista de bioquímica y fisiología vegetal
Acceso abierto

abstracto

Perfiles genéticos de la biosíntesis de la pared celular vegetal para la mejora genética Sacarificación enzimática de biomasa en cultivos de cereales

Yang Wang, Xukai Li, Kai Guo, Liangcai Peng, Yanting Wang

Los cultivos de cereales, incluidos el arroz, el trigo, el maíz y el sorgo dulce, producen los principales cereales alimentarios para los seres humanos y generan una enorme cantidad de biomasa para la producción de biocombustibles. Sin embargo, debido a la recalcitrancia de la lignocelulosa, la mayoría de los residuos de biomasa de los cultivos de cereales no se utilizan bien para la aplicación de biocombustibles, por lo que la modificación genética de las paredes celulares de las plantas se ha propuesto como una solución prometedora para mejorar la sacarificación enzimática de la biomasa. En la presente revisión, describimos las composiciones de la pared celular vegetal y las características del polímero de la pared en cuatro cultivos de cereales, y presentamos los principales factores de la pared que afectan significativamente la digestibilidad enzimática de la biomasa bajo varios tratamientos previos, incluida la cristalinidad de la celulosa, el grado de sustitución de arabinosa de la hemicelulosa y las proporciones de tres monómeros de lignina. . Además, utilizando la base de datos de secuencias genómicas globales y la información de expresión génica, comparamos todos los genes candidatos que están involucrados en la biosíntesis de la pared celular en los cuatro cultivos de cereales, y discutimos las posibles modificaciones de la pared celular para aumentar tanto los rendimientos de biomasa como la sacarificación enzimática de lignocelulosa en los cultivos de cereales. mediante el uso de genes de deseo y la selección de enfoques de manipulación genética apropiados.