IWT/SB-lichting 2014
IWT/SB/De Meester Barbara/131103

Optimalisatie van populier voor een bio-gebaseerde economie door middel van weefselspecifieke lignificatie en de incorporatie van alternatieve ligninemonomeren

Onze huidige fossiel-gebaseerde economie en de daarmee gepaard gaande koolstofemissies kunnen tot de voornaamste oorzaken van de opwarming van de aarde gerekend worden. Naast het feit dat hun gebruik een impact heeft op het milieu, zijn fossiele brandstoffen slechts beperkt beschikbaar, zowel qua hoeveelheid als geologische verspreiding. Daarom is het van belang om de transitie te maken naar een bio-gebaseerde economie die duurzame grondstoffen aanwendt voor de productie van energie en materialen. In deze bio-gebaseerde economie zal lignocellulose biomassa een belangrijke rol spelen.
Lignocellulose biomassa bestaat voornamelijk uit secundair verdikte celwanden die hoofdzakelijk zijn opgebouwd uit polysacchariden ingebed in lignine. De celwandpolysacchariden kunnen gesaccharificeerd worden tot eenvoudige suikermonomeren die vervolgens kunnen gefermenteerd worden tot een breed scala aan chemicaliën, inclusief bio-ethanol. De ligninefractie wordt meestal verbrand om energie te recupereren, alhoewel er nu steeds meer en meer onderzoek wordt gedaan naar ligninevalorisatie voor de productie van aromatische componenten en lignine-afgeleide materialen. De plantencelwand is spijtig genoeg zeer recalcitrant tegen afbraak naar eenvoudige monomeren. Deze recalcitrantie is voornamelijk te wijten aan de nauwe associatie van het lignine met de celwandpolysacchariden. Om dit te overwinnen worden in deze scriptie twee strategieën onderzocht: (i) vatspecifieke ligninebiosynthese, (ii) de incorporatie van het alternatieve monomeer curcumine in het ligninepolymeer.