Zeitschrift für Küstenzonenmanagement

Abstrakt

Bewertung von Hartweizenstroh-Genotypen mit verbesserter Verzuckerungseffizienz

Donatella Danzi

Der weltweit steigende Energiebedarf in Verbindung mit der Erschöpfung der fossilen Brennstoffreserven und der Sorge um den Klimawandel haben das Interesse an der Produktion von Kraftstoffen aus erneuerbaren Energiequellen erhöht. Lignozellulose-Biomasse hat ein erhebliches Potenzial als Rohstoff für die Produktion von Biokraftstoffen und Biochemikalien und trägt zur Verringerung der Kohlendioxidemissionen bei, einem der Treiber des Klimawandels.
Die globale Produktion von Getreidestroh, einem Nebenprodukt der Getreideernte, stellt eine ergiebige Biomassequelle für Bioraffinerien auf Lignozellulosebasis dar. Die Umwandlung der lignozellulose-Biomasse in fertige Bioprodukte wie Alkohole erfordert im Wesentlichen einen dreistufigen Prozess: 1) Vorbehandlung; 2) Säure- oder enzymatische Hydrolyse; 3) Fermentation. Eine effiziente Verdaulichkeit der lignozellulosehaltigen Materialien ist für die allgemeine Machbarkeit jedes fertigen Bioprodukts von grundlegender Bedeutung.
In der vorliegenden Arbeit wurde eine Reihe von Hartweizen-Genotypen, die aus einer Keimplasma-Sammlung ausgewählt wurden, verwendet, um einige phänotypische Merkmale und biochemische Aspekte der Zellwand zu analysieren. Diese Eigenschaften wurden mit ihrer enzymatischen Verdaulichkeit korreliert. Das Hauptziel bestand darin, den/die rentabelsten Genotyp(en) als Rohstoff für die Bioethanolproduktion zu identifizieren.
Innerhalb der Genotypen wurde eine erhebliche Variabilität bei der Freisetzung von Zuckern nach enzymatischer Hydrolyse beobachtet. Die Ergebnisse zeigten, dass der Ligningehalt der Hauptbestandteil der Zellwand war, der die Widerstandsfähigkeit gegenüber dem enzymatischen Prozess bestimmt. Was den Zusammenhang mit phänotypischen Merkmalen betrifft, wurden positive Korrelationen mit der Pflanzenhöhe und dem Uronsäuregehalt festgestellt. Die mögliche Rolle anderer Zellwandkomponenten wird ebenfalls diskutiert.