Identifizierung und Charakterisierung der Abbauwege von Furfural und 5-(hydroxymethyl)furfural von Cupriavidus basilensis HMF14

Die toxischen Fermentationshemmer in lignocellulosischen Hydrolysaten stellen bedeutende Probleme für die Produktion von Biokraftstoffen und Biochemikalien der zweiten Generation dar. Unter diesen Hemmstoffen sind 5-(hydroxymethyl)furfural (HMF) und Furfural besonders notorious. In dieser Studie beschreiben wir die vollständige molekulare Identifizierung und Charakterisierung des Weges, über den Cupriavidus basilensis HMF14 HMF und Furfural metabolisiert. Die Identifizierung dieses Weges ermöglichte den Aufbau eines HMF- und Furfural-metabolisierenden Pseudomonas putida. Die gewonnenen genetischen Informationen ermöglichten es uns außerdem, die HMF- und Furfural-abbauenden Fähigkeiten sequenzierter Bakterienarten vorherzusagen, die zuvor nicht mit dem Metabolismus von furanischen Aldehyden in Verbindung gebracht worden waren. Diese Ergebnisse ebnen den Weg für die in situ Entgiftung von lignocellulosischen Hydrolysaten, was einen wichtigen Schritt in Richtung verbesserter Effizienz bei der Nutzung von lignocellulosischen Rohstoffen darstellt.