Descripción del proyecto
El papel del xilano en la biomasa vegetal
La biomasa vegetal es uno de los recursos biológicos más abundantes y se puede utilizar para generar calor y electricidad o producir combustible para el transporte. La mayor parte de la biomasa vegetal se encuentra en las paredes celulares, así que, si se comprende su estructura, composición y arquitectura, será posible obtener nuevos conocimientos sobre cómo optimizar la biomasa. El proyecto XYLAN-2.0 financiado con fondos europeos, va a contribuir en esta dirección investigando a fondo la función del xilano en el material celulósico de la pared celular secundaria. Esta iniciativa nos ayudará a conocer mejor el funcionamiento del xilano, con el objetivo de desarrollar un modelo cuantitativo y mecanicista sobre el modo en el que el xilano modula la aglomeración de celulosa. Estos descubrimientos tendrán un impacto muy importante en la mejora, el proceso y la aplicación de los cultivos de biomasa.
Objetivo
Plant biomass is an important renewable resource. Elucidating its compositional complexity imposes a fundamental limit to its application. My research shows that cellulose organization in the secondary cell wall is governed by the xylan component far more than currently thought. Determining the full function of xylan in cellulosic material is the challenge addressed by XYLAN-2.0. To address this challenge, I will characterize cellulose fibril agglomeration as it occurs under different conditions involving xylans with known changes in primary structure. Firstly, I will map changes in cellulose fibril patterning in a large number of xylan mutants of the plant Arabidopsis. Secondly, I will systematically investigate nanocellulose:xylan composites made from Arabidopsis wildtype and mutant xylan preparations. Thirdly, I will attempt to produce “recombinant” xylan with well-defined primary structure specifications and use it to produce nanocellulose:xylan composites. These experiments will provide unprecedented insight into the function of xylan and aim to develop a mechanistic and quantitative model for how xylan modulates cellulose agglomeration. These new insights will have an enormous impact on biomass crop improvement, processing and application, particularly on biomass applied for cellulose-based high-performance materials. The experience of my supervisor Prof. Ulvskov in nanocellulose and material science combined with my experience in xylan biochemistry and biosynthesis make an ideal environment for carrying out this project and establishing myself as a leading independent multidisciplinary researcher.
Ámbito científico
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF-EF-RI - RI – Reintegration panelCoordinador
1165 Kobenhavn
Dinamarca