Engineering anaerobic fungal-bacterial consortia for direct conversion of lignocellulosic biomass into medium-chain fatty acids
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Lignocellulosic biomass is a renewable feedstock for sustainable fuels and chemicals, yet industrial conversion remains constrained by carbohydrate solubilization. Inspired by herbivore rumen microbiomes, we engineered an anaerobic fungal-bacterial consortium converting native lignocellulose into medium-chain fatty acids (MCFAs) without pretreatment. Systematic screening identified a newly isolated anaerobic fungus, Neocallimastix sp. FC1, in co-culture with Megasphaera hexanoica as a top-performing pair, achieving a lignocellulose-to-MCFA yield of 21.0 % (carbon-to-carbon basis) through tight lactate cross-feeding without competition for soluble sugars. Because fungal lactate production rate constrained the growth of M. hexanoica , the bacterium reallocated protein from growth toward chain elongation, resulting in increased MCFAs production over butyrate. These results demonstrate that high lignocellulose-to-MCFA conversion by the consortium requires high lactate-producing capability and operating regimes sustaining low lactate concentrations at high flux. Technoeconomic analysis further identifies the cost and yield thresholds required for economically viable deployment, establishing quantitative design targets for pretreatment-free fungal-bacterial lignocellulose upgrading.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».