Building the wall: recent advances in understanding lignin metabolism in grasses

Autor(es)

Cesarino, Igor ; Simoes, Marcella Siqueira ; Brito, Michael dos Santos ; Fanelli, Amanda ; Silva, Tatiane da Franca ; Romanel, Elisson

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ACTA PHYSIOLOGIAE PLANTARUM; v. 38, n. 11 NOV 2016.
• Citações Web of Science: 9

Resumo

Secondary cell walls account for the majority of total plant biomass and, as mostly composed of polysaccharides, constitute a promising source of fermentable sugars for the production of biofuels and biomaterials. However, the presence of the aromatic polymer lignin largely precludes the release of monosaccharides during enzymatic hydrolysis of cell wall polysaccharides in the biorefinery. Therefore, it is essential to unraveling the molecular mechanisms underlying lignin metabolism in order to better exploit the potential of lignocellulosic biomass. In the context of the bioeconomy, grasses emerge as a prominent lignocellulosic feedstock due to their high yield potential for biomass production. Still, many aspects of lignin metabolism in grasses, including transcriptional regulation, biosynthesis and polymerization, remain poorly understood, in contrast to eudicots species. Moreover, grasses differ considerably from eudicots in vascular patterning and cell wall composition, suggesting the presence of many grass- specific molecular and biochemical mechanisms that are not found in eudicots and whose knowledge cannot be extrapolated from data obtained with eudicot model plants. Here, we summarize the most recent advances on structural features of grass lignin and on functional characterization of genes directly involved in diverse aspects of lignin metabolism in grasses. (AU)

• Processo FAPESP: 14/06923-6 - Recalcitrância da biomassa de cana-de-açúcar: fundamentos relacionados à formação da parede celular, ao pré-tratamento e à digestão enzimática, aplicados no desenvolvimento de novos modelos de biorrefinarias
• Beneficiário: Andre Luis Ferraz
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Temático
• Processo FAPESP: 15/02527-1 - Desenvolvimento de sistemas-modelo em sorgo e uso da biologia de sistemas na elucidação dos mecanismos moleculares do metabolismo fenólico e de lignina em gramíneas
• Beneficiário: Igor Cesarino
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 14/23017-9 - Identificação de genes alvos regulados pelo fator de transcrição SHINE em monocotiledôneas
• Beneficiário: Michael dos Santos Brito
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 14/17486-6 - Genômica da biossíntese de hemicelulose em cana-de-açúcar: visando compreender a relação dos genes com a recalcitrância da parede celular
• Beneficiário: Elisson Antonio da Costa Romanel
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Processo FAPESP: 14/08468-4 - Identificação de genes alvos regulados pelo fator de transcrição SHINE em monocotiledôneas
• Beneficiário: Michael dos Santos Brito
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 15/18361-5 - Estabelecimento de um sistema de indução de diferenciação de elementos traqueais em células em suspensão de Sorghum bicolor L.
• Beneficiário: Marcella Siqueira Simões
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado