Expression of fungal acetyl xylan esterase in <i>Arabidopsis thaliana</i> improves saccharification of stem lignocellulose
Notice bibliographique
Résumé
Cell wall hemicelluloses and pectins are O-acetylated at specific positions, but the significance of these substitutions is poorly understood. Using a transgenic approach, we investigated how reducing the extent of O-acetylation in xylan affects cell wall chemistry, plant performance and the recalcitrance of lignocellulose to saccharification. The Aspergillus niger acetyl xylan esterase AnAXE1 was expressed in Arabidopsis under the control of either the constitutively expressed 35S CAMV promoter or a woody-tissue-specific GT43B aspen promoter, and the protein was targeted to the apoplast by its native signal peptide, resulting in elevated acetyl esterase activity in soluble and wall-bound protein extracts and reduced xylan acetylation. No significant alterations in cell wall composition were observed in the transgenic lines, but their xylans were more easily digested by a β-1,4-endoxylanase, and more readily extracted by hot water, acids or alkali. Enzymatic saccharification of lignocellulose after hot water and alkali pretreatments produced up to 20% more reducing sugars in several lines. Fermentation by Trametes versicolor of tissue hydrolysates from the line with a 30% reduction in acetyl content yielded ~70% more ethanol compared with wild type. Plants expressing 35S:AnAXE1 and pGT43B:AnAXE1 developed normally and showed increased resistance to the biotrophic pathogen Hyaloperonospora arabidopsidis, probably due to constitutive activation of defence pathways. However, unintended changes in xyloglucan and pectin acetylation were only observed in 35S:AnAXE1-expressing plants. This study demonstrates that postsynthetic xylan deacetylation in woody tissues is a promising strategy for optimizing lignocellulosic biomass for biofuel production.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».