Травы являются популярным видом корма для животных, но очень часто они плохо перевариваются в рубце у коров и овец, а отходы животных тяжело переработать в биотопливо. Это связано с прочными клеточными стенками трав, которые защищают их от внешних воздействий. Такое строение клеток позволило травам успешно просуществовать на планете на протяжении 60 млн лет. Ученые Rothamsted Research смогли выявить ген трав, который отвечает за их твердое строение, и «смягчить» его.
Команда ученых из Великобритании, Бразилии и США выявили ген трав, который отвечает за усиление клеточных стенок, и научились его подавлять. Такое воздействие увеличивает выброс сахаров при потреблении и переработке на 60%. Результаты исследования ученых появились в научном журнале New Phytologist.
«Итоги работы команды ученых могут оказать глобальное воздействие, так как специалисты в каждой стране используют травы для кормления животных, многие заводы по всему миру используют отходы для производства биотоплива», — рассказал Роуэн Митчелл, биолог Rothamsted Research.
«Только в Бразилии потенциальный рынок для этой технологии оценивается в US $400 млн для сектора производства биотоплива и $61 млн для сектора кормления», — отметил Хьюго Молинари, старший исследователь лаборатории генетики и биотехнологий.
Чрезмерная жесткость клеточных стенок влияют на усвояемость трав, которая определяет, насколько корм будет питательным для животного, и возможно ли будет сделать экономичное биотопливо из отходов.
Ученые отметили, что первые работы по определению гена трав, который отвечает за твердость, начались еще 10 лет назад. Однако убедительные доказательства существования такого гена появились только сейчас.
В модифицированных травах ген, который отвечает за твердость, подавляется до 20% от нормальной активности. Таким образом, исходная масса получается менее твердой, чем в обычных травах.
Результаты исследования могут быть полезными для стран, где растет биоэнергетическая промышленность и производится этанол из непродовольственных остатков. Повышение эффективности производства биотоплива позволит им постепенно отказаться от ископаемого топлива и снизить объем выбросов парниковых газов.
«С точки зрения экономики и экологии, животноводческая отрасль выиграет от более эффективного кормления, индустрия производства биотоплива выиграет от меньших затрат для процесса гидролиза», — отметил Молинари.
Источник: Wagner R. de Souza, Polyana K. Martins, Jackie Freeman, Till K. Pellny, Louise V. Michaelson, Bruno L. Sampaio, Felipe Vinecky, Ana P. Ribeiro, Barbara A. D. B. da Cunha, Adilson K. Kobayashi, Patricia A. de Oliveira, Raquel B. Campanha, Thályta F. Pacheco, Danielly C. I. Martarello, Rogério Marchiosi, Osvaldo Ferrarese-Filho, Wanderley D. dos Santos, Robson Tramontina, Fabio M. Squina, Danilo C. Centeno, Marília Gaspar, Marcia R. Braga, Marco A. S. Tiné, John Ralph, Rowan A. C. Mitchell, Hugo B. C. Molinari. Suppression of a single BAHD gene in Setaria viridis causes large, stable decreases in cell wall feruloylation and increases biomass digestibility. New Phytologist, 2018.
Источник: https://milknews.ru/index/novosti-moloko_16343.html
