南京工業大學設計人工混菌體系將農業廢棄物轉化為高附加值化學品

我國每年產生十幾億噸的玉米芯和秸稈等農業廢棄物，由于其結構復雜，難以實現有效降解和利用。近日，南京工業大學姜岷教授團隊通過設計不同功能互補的人工雙菌共培養體系，可以將玉米芯和秸稈等低劣生物質轉化為燃料丁醇和琥珀酸等生物燃料和有用化學品。

研究團隊通過設計和構建人工雙菌共培養體系，實現2 個菌株相互協作，其中一個菌株負責將木質纖維素水解成單糖，另一個菌株負責將單糖轉化為琥珀酸，從而實現了從木質纖維素直接得到較高產量的琥珀酸。日前，該成果發表在期刊《ACS 可持續化學與工程》上。

根據同樣的設計原理，團隊通過從自然界天然降解木質纖維素的菌群中篩選、鑒定了2 種核心功能菌株，并構建一個功能互補的人工雙菌體系，成功實現了直接利用木質纖維素合成燃料丁醇。這一研究成果近日發表在《生物技術與生物工程》上。

上述研究成果可為直接利用木質纖維素等低劣生物質合成有用化學品提供理論指導，比如農村中難以降解的秸稈、餐廚垃圾、廢棄塑料等，通過混菌體系（多細胞體系）的合理設計和構建，可實現將其轉化為有用化學品。