Als je enkele genen toevoegt aan de gist die we nu gebruiken voor de fermentatie van biomassa, kun je de cellulose en hemicellulose celwanden makkelijker afbreken. Het is nog geen algemene gist voor biomassa fermentatie, maar het is wel een stap in de goede richting, melden onderzoekers van het Department of Chemistry aan de University of California in eLIFE.

Er bestaan al gistsoorten die delen van de celwanden kunnen fermenteren, maar de aangepaste gist Saccharomyces cerevisiae kan zowel cellulose als hemicellulose aanpakken. De schimmel Neurospora crassa kon dit al, dus hebben Jamie Cate en zijn collega’s het verteringsproces in deze schimmel onderzocht zodat ze het kunnen kopiëren.

Een eiwit in de schimmel brengt de cellulose en hemicellulose uit de celwanden naar twee enzymen. Deze enzymen, cellodextrine transporteurs genaamd, breken de moleculen af tot simpele suikers.

De onderzoekers hebben de genen van het eiwit en de enzymen aangebracht in S. cerevisiae. Dit bleek te werken en de gist kon nu ook de celwanden afbreken. De suikers die tijdens dit proces ontstaan zet de gist gemakkelijk weer om in ethanol.

Tijdens het onderzoek vonden de Amerikanen ook de structuur van het tot nu toe onbekende intermediair van dit proces: xylosyl-xylitol. Vrijwel alle bacteriën en schimmels kunnen deze stof met een enzym afbreken tot xylose en xylitol, dus de onderzoekers denken dat dit intermediair bij meer afbraakprocessen een rol speelt. Wat deze rol dit precies is zijn ze nu aan het onderzoeken.