REGÍSTRATE para actualizaciones diarias de noticias de CleanTechnica en el correo electrónico O Síguenos en Google Noticias!
Las respuestas al rompecabezas macromolecular son clave para una utilización más eficiente de la biomasa para combustibles, productos químicos y materiales
Un enfoque multidisciplinario ha permitido a los investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de EE. UU. (DOE) definir cuantitativamente la posición relativa y la disposición de los polímeros en Populus madera y crear un modelo por computadora que detalle los hallazgos.
La investigación para resolver este rompecabezas macromolecular, que aparece en la revista z, puede ser la clave para desenredar y deconstruir eficientemente la biomasa para su conversión en combustibles, productos químicos y materiales. Los científicos saben desde hace mucho tiempo que la pared celular secundaria de las maderas duras incluye tres biopolímeros principales (celulosa, hemicelulosa y lignina), pero sigue siendo difícil comprender detallada y cuantitativamente cómo se organizan estos polímeros entre sí.
Bennett Addison, espectroscopista principal de resonancia magnética nuclear (RMN) del NREL y primer autor del artículo de la revista, utilizó la analogía de una casa demolida: “La pila de escombros todavía está compuesta de madera, hormigón, paneles de yeso y vidrio, pero es Ciertamente ya no es una casa. Lo que importa es cómo se organizan los componentes individuales entre sí. De manera similar, no se puede simplemente tomar celulosa, hemicelulosa y lignina y tirarlas en una pila y llamarla pared celular secundaria de una planta”.
Los investigadores aprovecharon los avances en el campo de la tecnología de resonancia magnética nuclear de estado sólido (ssNMR) para inferir detalles refinados sobre la configuración estructural de la pared celular, las interacciones intermoleculares y las posiciones relativas de los biopolímeros dentro de la madera.
El papel es “Modelo atomístico macromolecular del Populus Célula secundaria informada cuantitativamente por RMN de estado sólido.” Los coautores, todos de NREL, son Lintao Bu, Vivek Bharadwaj, Meagan Crowley, Anne Harman-Ware, Mike Crowley, Yannick Bomble y Peter Ciesielski.
La investigación fue financiada por dos centros de investigación del DOE, el Centro para la Innovación en Bioenergía del programa de Investigación Biológica y Ambiental y el Consorcio de Interfaz de Conversión de Materias Primas de la Oficina de Tecnologías de Bioenergía.
El uso de ssNMR permitió a los investigadores construir un modelo informático de la pared celular, lo que proporcionó una mayor comprensión del papel que desempeña la lignina. Considerada una parte recalcitrante de la pared celular cuando se trata de descomponer la biomasa, la lignina se destaca por otorgar plasticidad a una planta.
"Articular los resultados en un modelo molecular computacionalmente accesible es fundamentalmente más útil que una ilustración conceptual", dijo Ciesielski, coautor correspondiente de este estudio del Centro de Ciencias Habilitadoras y Recursos Renovables del NREL. “Nos permite evaluar rápidamente hipótesis sobre las funciones y comportamientos de cada componente en un entorno basado en la física y desbloquea el poder de la informática moderna de alto rendimiento. Esto ayudará a diseñar enfoques de deconstrucción más eficientes o identificar modificaciones moleculares para producir mejores materiales de base biológica”.
Bomble, el otro coautor correspondiente de este estudio del Centro de Biociencias del NREL, dijo que investigaciones anteriores sobre la composición de una pared celular secundaria se basaron en técnicas que en general arrojaron resultados incompletos o no concluyentes. Esos hallazgos produjeron dibujos con aproximaciones de las conexiones entre los biopolímeros.
"Esta es la primera vez que realmente vislumbramos la estructura con una técnica cuantitativa que proporciona ese nivel de detalle", dijo Bomble. "Eso nunca se había logrado antes".
Aprenda más sobre investigación de bioenergía en NREL.
Artículo cortesía de NREL.
¿Tiene algún consejo para CleanTechnica? ¿Quieres anunciarte? ¿Quiere sugerir un invitado para nuestro podcast CleanTech Talk? Contáctenos aquí.
Nuestro último vídeo de EVObsession
[Contenido incrustado]
No me gustan los muros de pago. No te gustan los muros de pago. ¿A quién le gustan los muros de pago? Aquí en CleanTechnica implementamos un muro de pago limitado por un tiempo, pero siempre nos pareció mal y siempre fue difícil decidir qué deberíamos poner ahí. En teoría, tu mejor y más exclusivo contenido va detrás de un muro de pago. ¡¡Pero entonces menos gente lo lee!! Por eso, hemos decidido eliminar por completo los muros de pago aquí en CleanTechnica. Pero…
¡Gracias!
Anuncio
CleanTechnica utiliza enlaces de afiliados. Ver nuestra política esta página.
- Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
- PlatoData.Network Vertical Generativo Ai. Empodérate. Accede Aquí.
- PlatoAiStream. Inteligencia Web3. Conocimiento amplificado. Accede Aquí.
- PlatoESG. Carbón, tecnología limpia, Energía, Ambiente, Solar, Gestión de residuos. Accede Aquí.
- PlatoSalud. Inteligencia en Biotecnología y Ensayos Clínicos. Accede Aquí.
- Fuente: https://cleantechnica.com/2024/01/05/nrel-researchers-produce-1st-macromolecular-model-of-plant-secondary-cell-wall/
