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综述:从肠道到绿色能源:厌氧真菌在可持续生物燃料生产中的关键作用
《Sustainable Energy & Fuels》:From gut to green energy: the essential role of anaerobic fungi in sustainable biofuel production
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年11月06日 来源:Sustainable Energy & Fuels 4.1
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厌氧真菌作为反刍动物肠道微生物,其高效的木质纤维素降解酶系统(含GHs、CEs、PLs及CBMs)在生物燃料生产中发挥关键作用,尤其在协同甲烷菌提升生物天然气产率方面潜力显著。其适应厌氧环境的代谢特性(如氢气体驱动)和可持续能源开发价值备受关注,但面临规模化应用的技术瓶颈。
厌氧真菌主要存在于草食动物的消化道中,它们具有分解木质纤维素生物质的显著能力,因此成为可持续生物燃料生产的关键贡献者。本文综述了这些真菌所拥有的酶系统,包括纤维素酶、半纤维素酶以及由糖苷水解酶(GHs)、碳水化合物酯酶(CEs)、多糖裂解酶(PLs)和碳水化合物结合模块(CBMs)组成的细胞素体。与其他微生物相比,这些酶在分解难以处理的植物材料方面表现出更高的效率。我们强调了它们在生物能源应用中的潜力,例如通过与产甲烷菌的协同作用来提高生物甲烷的产量。此外,本文还介绍了厌氧真菌的独特特性,如氢囊体驱动的代谢方式、对多种厌氧环境的适应性,以及它们在减少生物燃料生产对环境影响方面的作用。尽管在培养、基因工程和大规模应用方面仍存在挑战,但进一步研究这些微生物有望为木质纤维素生物质的利用带来创新解决方案,为实现更绿色的能源未来铺平道路。本文揭示了它们尚未开发的生物技术潜力,并为克服应用中的障碍提供了路径。