Um grupo de cientistas chineses desenvolveu recentemente um novo consórcio sintético para a co-utilização eficiente de pentose-hexose que poderia melhorar a biofabricação. Converter biomassa em combustíveis e produtos químicos valiosos usando micróbios é um tema quente na bio-fabricação. Contudo, a co-utilização ineficiente de pentose-hexose tem dificultado o processo de conversão.

O professor Li Yin e sua equipe do Instituto de Microbiologia da Academia Chinesa de Ciências (IMCAS) propuseram o uso de um consórcio em forma de Y para resolver esse problema. Eles tomaram o butanol como produto alvo e desenvolveram um consórcio sintético em forma de Y usando cepas de E. coli sistematicamente projetadas.

O consórcio sintético "em forma de Y" é composto por duas linhagens de engenharia derivadas da mesma linhagem original. As duas "cabeças" separadas representam as vias metabólicas da pentose e hextose, enquanto o "corpo" unitário representa a via sintética do produto alvo.

Na fermentação em lote de açúcares mistos, este consórcio sintético em forma de Y alcançou um rendimento de ~ 21 g / L butanol. Isso representa 85% do valor teórico, a maior porcentagem de rendimento já relatada, de acordo com a equipe de Li.

Uma análise posterior mostrou que a utilização simultânea eficiente de misturas de açúcar com diferentes proporções de pentose / hexose e diferentes condições de aeração pode ser alcançada ajustando a estrutura inicial do consórcio em forma de Y.

"Isso indica ainda mais a adaptabilidade e estabilidade do consórcio em forma de Y, que pode ser usado na produção industrial, "disse Li.

Este trabalho fornece novos insights sobre a co-utilização eficiente de pentose-hextose por um microbioma sintético. Também estabelece uma base para reduzir ainda mais o custo de produção de biobutanol.