Description du projet
Mieux comprendre le rôle du xylane dans la biomasse végétale
Une des ressources biologiques les plus abondantes est la biomasse végétale, qui peut être utilisée pour produire de la chaleur, de l’électricité ou encore du carburant pour le transport. Les parois cellulaires constituent la majorité de la biomasse végétale. Comprendre leur structure, leur composition et leur architecture peut donc apporter de nouvelles idées pour en optimiser l’usage. Apportant sa contribution à ce domaine d’étude, le projet XYLAN-2.0 financé par l’UE, étudiera la fonction complète du xylane dans la matière cellulosique de la paroi cellulaire secondaire. Les travaux du projet approfondiront notre compréhension du xylane dans le but de développer un modèle mécaniste et quantitatif de la manière dont cette substance module l’agglomération de la cellulose. Les nouvelles connaissances ainsi acquises auront un impact significatif sur l’amélioration des cultures de biomasse, ainsi que sur les processus et les applications potentielles dans ce domaine.
Objectif
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.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF-EF-RI - RI – Reintegration panelCoordinateur
1165 Kobenhavn
Danemark