Ein neuartiges Enzym, das in Australien entdeckt wurde, verspricht, die Nutzung von Lignin, einem forstwirtschaftlichen Nebenprodukt, zu revolutionieren und es in wertvolle Ressourcen für verschiedene Industrien umzuwandeln. Ausrangiertes Lignin, das etwa 98 % der forstwirtschaftlichen Abfälle ausmacht, kann nun mit einem Ansatz der grünen Chemie verarbeitet werden, wobei hochwertige Moleküle extrahiert werden, die als Bausteine für Verbindungen wie Duftstoffe, Aromen, Kraftstoffe und Therapeutika dienen.
Dr. Fiona Whelan, eine Kryo-Elektronenmikroskopikerin von Adelaide Microscopy an der Universität Adelaide, betont die ökologischen Vorteile dieser Entdeckung. "Traditionelle chemische Verfahren zur Synthese dieser Arten von Chemikalien basieren auf petroleumbasierten Ausgangsverbindungen und Schwermetallkatalysatoren, was sie zu nicht erneuerbaren und von Natur aus giftigen Verfahren macht", sagte sie. Das neue Enzym bietet eine nachhaltige Alternative und kann Lignin und andere biologische Abfallströme in Bioraffinerien für Feinchemikalien umwandeln.
Lignin, ein weit verbreitetes Polymer in Hart- und Weichhölzern, sammelt sich jährlich zu etwa 100 Millionen Tonnen Abfall aus Land- und Forstwirtschaft an. Die traditionellen Methoden zur Verarbeitung von Lignin beinhalten hohe Temperaturen, Drücke, starke Säuren und giftige Lösungsmittel, was den Prozess teuer und umweltschädlich macht.
Forscher identifizierten, dass ein Bodenbakterium, Amycolatopsis thermoflava, Enzyme enthält, die in der Lage sind, Ligninmoleküle kostengünstig zu verarbeiten, indem sie Wasserstoffperoxid verwenden, um die Reaktion anzutreiben. Dieses Enzym dient als Modell für die Entwicklung von Ansätzen der grünen Chemie zur Herstellung hochwertiger Chemikalien, die in der Aroma-, Duftstoff- und medizinischen Chemieindustrie eingesetzt werden können.