Evidence for ligninolytic activity of the ascomycete fungus Podospora anserina
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The ascomycete fungus Podospora anserina has been appreciated for its targeted carbohydrate-active enzymatic arsenal. As a late colonizer of herbivorous dung, the fungus acts specifically on the more recalcitrant fraction of lignocellulose and this lignin-rich biotope might have resulted in the evolution of ligninolytic activities. However, the lignin-degrading abilities of the fungus have not been demonstrated by chemical analyses at the molecular level and are, thus far, solely based on genome and secretome predictions. To evaluate whether P. anserina might provide a novel source of lignin-active enzymes to tap into for potential biotechnological applications, we comprehensively mapped wheat straw lignin during fungal growth and characterized the fungal secretome. Results Quantitative 13C lignin internal standard py-GC–MS analysis showed substantial lignin removal during the 7 days of fungal growth (24% w/w), though carbohydrates were preferably targeted (58% w/w removal). Structural characterization of residual lignin by using py-GC–MS and HSQC NMR analyses demonstrated that Cα-oxidized substructures significantly increased through fungal action, while intact β-O-4′ aryl ether linkages, p-coumarate and ferulate moieties decreased, albeit to lesser extents than observed for the action of basidiomycetes. Proteomic analysis indicated that the presence of lignin induced considerable changes in the secretome of P. anserina. This was particularly reflected in a strong reduction of cellulases and galactomannanases, while H2O2-producing enzymes clearly increased. The latter enzymes, together with laccases, were likely involved in the observed ligninolysis. Conclusions For the first time, we provide unambiguous evidence for the ligninolytic activity of the ascomycete fungus P. anserina and expand the view on its enzymatic repertoire beyond carbohydrate degradation. Our results can be of significance for the development of biological lignin conversion technologies by contributing to the quest for novel lignin-active enzymes and organisms.
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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 | 0,000 |
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 ».