Browsing by Author "Bottoms, Scott"
Now showing 1 - 1 of 1
Results Per Page
Sort Options
Item Unraveling the biotechnological tapestry: harnessing microbial diversity for enhanced production of biofuels, chemicals, and materials from lignocellulosic feedstocks(2024-05-31) Bottoms, Scott; Loog, Mart, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkondPrognooside kohaselt toodavad USA ja EL 2030. aastaks igal aastal üle 450 miljardi liitri etanooli taastuvatest allikatest. Seetõttu on tarvis innovaatilisi lahendusi biomassi jätkusuutlikuks kasutamiseks ja selles on mikroorganismidel keskne roll. Mikroorganismid, nagu Saccharomyces cerevisiae, on biotehnoloogilise arengu mootoriks, kuid nende kasutamine seisavab silmitsi kliimamuutuste, tooraine koostise ja toksiliste ühenditega, nagu ioonsed vedelikud ja γ-valerolaktoon (GVL), mis tekivad biomassi eeltöötluse käigus. Kliima muutlikkuse ja biomassi koostise vahelise koostoime mõistmine on biomajanduse jätkusuutliku arengu seisukohalt väga oluline. Kuivusest põhjustatud stress mõjutab biomassi saagikust ja lähteainete keemilist koostist, mis omakorda mõjutab biokütuste tootmist. Uurimistöö üheks eesmärgiks oli nende mõjude väljaselgitamine ja leevendusstrateegiate väljatöötamine. Keemilise genoomika abil saab disainida stressi suhtes vastupidavamaid mikroobitüvesid, mis parandab biokütuste tootmise tõhusust. Edusammud mikroobitüvede esivanemate järjestuse rekonstrueerimisel (ASR) pakuvad uusi tööriistu biokatalüsaatorite disainiks, parandades biotöötlustehnoloogiate efektiivsust. Lignotselluloosse biomassi väärindamine, mida saab läbi viia meid ümbritsevate mikroorganismide abil, nagu mullabakter Pseudomonas putida, väärindab tööstusliku ligniini vajalikeks ja väärtuslikeks kemikaalideks. Bakterites on peidus tööstusele väga väärtuslik võimekus - olemasolevad ainevahetusrajad aitavad suurendada lignotselluloossest biomassist saadavate biotoodete portfelli. Lignotselluloossel biomassil põhineva etanooli tootmise juures on oluline aspekt selle majanduslik jätkusuutlikkus. Kasumlikkuse ja keskkonnasäästlikkuse maksimeerimiseks on väga oluline paika panna ligniini säästvad kasutusviisid. Tulevased jõupingutused peaksid keskenduma ligniini väärindamisele, mille üks suund võiks olla jätkusuutlik ja keskkonnasõbralik etanooli tootmine. Biotehnoloogiliste tööriistade ja mikroobide süsteemibioloogia integreerimine avab lignotselluloosse biomassi kasutamise potentsiaali. Keemiline genoomika, ASR ja mikroobide mitmekülgsus soodustavad üleminekut jätkusuutlikule biomajandusele, mis vastab ülemaailmsele energia- ja materjalivajadusele.