Ce numéro vous recommande l'article publié dans Microbial cell factories: Key Role of K par le Groupe de sujets de professeur agrégé de la faculté de génie biologique et chimique de l'Université des sciences et technologies du Guangxi^{Le +}et Ca^{2 +}in high-yield ethanol production by S. Cerevisiae from concentrated sugarcane molasses。 Cette étude a utilisé un plasma atmosphérique à température ambiante pour la mutagénèse afin de dépister des souches de Saccharomyces cerevisiae présentant des propriétés robustes vis - à - vis de différents facteurs de stress (pression osmotique élevée, alcool élevé, température élevée, ions salins élevés et concentration élevée de mélasse de canne à sucre). Le rendement en synthèse d'éthanol de Saccharomyces cerevisiae ainsi sélectionné, qui présente des propriétés robustes vis - à - vis de mélasses de canne à sucre à forte concentration, atteint le niveau élevé actuel de mutagénèse physique (111,65 G / L, taux de conversion en glycol de 95,53%). Enfin, l'Association de la morphologie cellulaire de la levure, de la capacité de fermentation ainsi que des analyses omiques ont révélé que le principal facteur limitant l'incapacité de Saccharomyces cerevisiae à atteindre une fermentation éthanolique à haute concentration de mélasse de canne à sucre est K^{Le +}Et ca^{2 +}Effets simultanés.

Les matières premières synthétiques de l'éthanol biosourcé sont nombreuses, la recherche et le développement du point de vue de la protection de l'environnement, de l'économie et de la population riche est l'accent. Notre pays est un grand pays peuplé, classé parmi les meilleurs au monde chaque année en raison de la quantité de sucre consommée par l'ajout de nourriture, les applications industrielles, etc. La canne à sucre, l'une des principales matières premières utilisées pour raffiner le sucre, produit de la mélasse en même temps que le sucre, et les premières données de recherche suggèrent qu'environ 1 tonne de mélasse peut être produite en même temps que 3 tonnes de sucre. La mélasse est un mélange dont la composition est complexe, qui est rejeté directement ou utilisé pour la fertilisation sur le terrain est un gaspillage et peut causer une pollution de l'environnement, et qui est utilisé de manière inadéquate pour les ressources. Mais l'utilisation des ressources biologiques de mélasse (non alimentaires) pour la synthèse de l'éthanol de Saccharomyces cerevisiae peut contribuer au développement national de l'énergie verte à faible émission de carbone tout en répondant constamment aux besoins en éthanol. Le processus de fermentation de Saccharomyces cerevisiae à l'éthanol à l'aide de mélasse est relativement mature, mais il est difficile d'utiliser des concentrations élevées de mélasse pour produire des concentrations élevées d'éthanol, en raison de divers facteurs de stress. Cependant, du point de vue de la recherche scientifique, il n'a pas été rapporté plus tôt que l'élaboration précise de ce qui constitue un facteur d'influence critique limitatif.

Les chercheurs ont utilisé la mutagénèse ARTP (plasma à température ambiante), l'évolution adaptative et un haut débit à base de chlorure de triphényl - 2H - tétrazolammonium (TTC) et de précurseurs Pyruvate (ou ion Pyruvate radical) avec Fe^{3 +}Méthode de criblage à double haut débit où la réaction de Complexation prend une couleur jaune (Py - Fe^{3 +}), ont été obtenus respectivement pour des concentrations élevées de mélasse de canne à sucre (concentration totale de sucre jusqu'à 300 g / l), ainsi que pour des températures élevées (37 ° c), des alcools élevés (10%), une pression osmotique élevée (400 g / L de sucre total fermentescible) et Des concentrations élevées de K dans le modèle d'addition de saccharose.^{Le +}(15 g/L), Ca^{2 +}(8 g/L), K^{Le +}et Ca^{2 +}(15 g / l & 8 g / l) Sept souches de Saccharomyces cerevisiae robustes en milieu fermenté (Figure 1, tableau 1). Par comparaison des morphologies cellulaires des souches robustes respectives dans un environnement à forte concentration de mélasse de canne à sucre (Figure 2), rendement en synthèse d'éthanol ainsi que nombre de cellules (figures 3, 4), Génomique comparative des souches robustes, transcriptomique comparative go, analyse kegg, on obtient K^{Le +}et Ca^{2 +}La présence simultanée est le principal facteur limitant la fermentation éthanolique de la mélasse de canne à sucre à haute concentration de Saccharomyces cerevisiae.

Tableau 1 Écart de rendement par rapport au type sauvage j108 dans les mêmes conditions de fermentation

Figure 2 fermentation de la morphologie cellulaire de différentes souches à 250 g / L de mélasse

Figure 4. Fermentation avec 250 g / L de mélasse de canne à sucre dans un système de fermenteur de 5 L, le rendement en éthanol de la souche ngtm - F1 atteint 111,65 G / l