Anzeige
Published online this week in the Proceedings of the National Academy of Sciences, a Great Lakes Bioenergy Research Center team identified several new genes that improve yeast’s ability to use xylose, a five-carbon sugar that can make up nearly half of available plant sugars. If researchers can coax yeast into using most of these sugars, they can improve the efficiency of producing renewable fuels from biomass crops like corn stover or switchgrass.
“Strains of yeast that are currently used for biofuel production convert xylose to ethanol slowly and inefficiently, and only do so after all the glucose is exhausted,” says the study’s lead author Dana Wohlbach, a postdoctoral researcher at UW-Madison. “For industrial purposes, the faster a yeast can consume the sugars, the better, since more sugar consumption means more ethanol.”
The team partnered with the Department of Energy Joint Genome Institute and sequenced the genomes of two types of fungi that reside in the habitats of bark beetles. Since woody biomass like bark contains a lot of xylose, these fungi were well adapted at using this type of sugar to both grow and also provide nutrients for the beetles.
Applying the power of comparative genomics to fungal ecology, scientists were able to rapidly identify genes that have potential for improving biomass conversion.
“By comparing the genome sequences and expression patterns of many yeasts —rather than just looking at one — we were able to identify elements common to all xylose-fermenting yeasts, and elements absent from non-xylose fermenting yeasts,” says Wohlbach.
The team then introduced several genes into S. cerevisiae, which cannot normally consume xylose. By introducing one gene in particular, named CtAKR, the researchers significantly increased xylose consumption, an important step for economic biofuel production from plant material.
“This research has provided us with a great genomic toolset,” says Wohlbach. “We’re excited to explore new ways to increase yeast’s ability to consume xylose and improve ethanol production for cellulosic biofuels.”
The Great Lakes Bioenergy Research Center (GLBRC) is one of three Department of Energy Bioenergy Research Centers funded to make transformational breakthroughs that will form the foundation of new cellulosic biofuels technology. The GLBRC is led by UW-Madison, with Michigan State University as the major partner. Additional scientific partners are DOE National Laboratories, other universities and a biotechnology company. For more information on the GLBRC, visit www.glbrc.org.
The U.S. Department of Energy Joint Genome Institute, supported by the DOE Office of Science, is committed to advancing genomics in support of DOE missions related to clean energy generation and environmental characterization and cleanup. DOE JGI, headquartered in Walnut Creek, Calif., provides integrated high-throughput sequencing and computational analysis that enable systems-based scientific approaches to these challenges. Follow DOE JGI on Twitter.
Margaret Broeren, mbroeren@glbrc.wisc.edu
Margaret Broeren | Quelle: Newswise Science News
Weitere Informationen: www.wisc.edu
Weitere Berichte zu: bioenergy > biofuel production > cellulosic biofuel > fuel production > Genom > genome sequence > GLBRC > Great Basin > Great Lakes > non-xylose fermenting yeasts > plant material > plant sugars > renewable fuel > woody biomass > xylose-fermenting yeasts
Newly discovered breast milk antibodies help neutralize HIV
23.05.2012 | Duke University Medical Center
Scientists unravel role of fusion gene in prostate cancer
23.05.2012 | New York- Presbyterian Hospital/Weill Cornell Medical Center/Weill Cornell Medical College
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) an der Philipps-Universität geht der einzigartigen Fähigkeit von Mikroorganismen auf den Grund, sich ständig an veränderte Umweltbedingungen anzupassen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den SFB 987 mit dem Titel "Mikrobielle Diversität in der umweltabhängigen Signalantwort" in den kommenden vier Jahren mit voraussichtlich mehr als sieben Millionen Euro.
„Die erfolgreiche Beantragung des neuen Sonderforschungsbereichs belegt einmal mehr die exzellenten wissenschaftlichen Leistungen im Bereich der Mikrobiologie am Standort Marburg“, erklärt Professor Dr. Frank Bremmer, der Marburger Uni-Vizepräsident für Forschung. „Die Einrichtung des SFB wird Marburgs Stellung als zentraler Ort der mikrobiologischen Forschung festigen und deren internationale Sichtbarkeit weiter erhöhen.“ ...
Erosion in tropischen Küstenregionen führt zum schnellen Tod der Korallen
Die Farbigkeit, Vielfalt und Exotik der tropischen Korallenriffe fasziniert viele Menschen weltweit. Und doch sind es die Folgen unserer Zivilisation, die dieses fragile Ökosystem bedrohen durch Klimaerwärmung, Sauerstoffmangel und Ozeanversauerung. Fortschreitende Industrialisierung, Waldrodungen und intensive Landwirtschaft in küstennahen Gebieten führen zu Erosion und verändern die Lebensbedingungen im Meer dramatisch.
Jetzt ...
Anzeige
Anzeige

23.05.2012 | Energie und Elektrotechnik
Nano-Müll lässt sich nicht verbrennen
23.05.2012 | Ökologie Umwelt- Naturschutz
Nea Kameni volcano movement captured by Envisat
23.05.2012 | Geowissenschaften
Jeder Mensch ist anders - Nutzen der individualisierten Medizin
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
14th Leibniz Conference of advanced science „Sensorsysteme 2012“
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Exklusive Kontakte beim Investforum
23.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten