Une équipe internationale de chercheurs, dont des scientifiques de l'Université de York, a découvert un ensemble d'enzymes présentes dans les champignons qui sont capables de décomposer l'un des principaux composants du bois. Les enzymes pourraient désormais potentiellement être utilisées pour convertir de manière durable la biomasse ligneuse en produits chimiques précieux tels que les biocarburants.

En alternative au charbon et au pétrole, le bois est de plus en plus l'une des sources les plus prometteuses de biocarburants avancés. Cependant, malgré son potentiel, c'est un matériau difficile à décomposer.

Les bioraffineries de bois actuelles doivent utiliser des procédés de prétraitement, rendant la conversion du bois en combustibles et produits coûteuse et énergivore. Dans les écosystèmes, les champignons jouent un rôle important dans la dégradation du bois dans le cycle du carbone, libérer les nutriments dans le sol. Cette propriété des champignons a inspiré les chercheurs à étudier les mécanismes qui permettent à ce processus de se dérouler.

Co-auteur de l'article, Le professeur Paul Walton du Département de chimie de l'Université de York a déclaré :« En 2010, nous avons fait la découverte clé qu'un groupe d'enzymes trouvées dans les champignons, contiennent du cuivre - ces enzymes sont maintenant connues pour être un élément important dans la décomposition de la biomasse par la biologie. Cette recherche s'appuie sur ce travail en identifiant d'autres enzymes de cette classe qui ont la capacité de décomposer la structure moléculaire difficile du bois.

"Ces enzymes peuvent soutenir le développement de cocktails d'enzymes améliorés pour les applications de bioraffinerie utilisant du bois - débloquant sa conversion en une large gamme de produits de valeur de manière durable."

La recherche, signalé dans Nature Chimie Biologie , a montré que la famille des enzymes, appelées polysaccharides monooxygénases lytiques (LPMO), sont capables de décomposer les xylanes - des molécules d'hydrates de carbone que l'on trouve couramment dans la biomasse du bois et qui sont particulièrement résistantes à la dégradation.

Travaillant en collaboration avec des chercheurs français du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Marseille, les chercheurs ont isolé les enzymes des champignons qui jouent un rôle vital dans le cycle du carbone terrestre et dominent la décomposition du bois dans les forêts.

Le co-auteur de l'article Gideon Davies du Département de chimie de l'Université de York a déclaré :« Les résultats font progresser nos connaissances sur la manière dont la biomasse ligneuse se dégrade dans la nature.

"Cette découverte ouvre le défi scientifique clé de la façon dont les bioraffineries peuvent convertir le bois en biocarburant d'une manière environnementale et rentable, nous rapprochant un peu plus d'un 21e siècle durable."