فاطمه تابنده - پژوهشکده زیست فنDepartment of Industrial and Environmental Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Tehran, Iran.
کژال فرهمندی - Department of Industrial and Environmental Biotechnology, National Institute of Genetic Engineering and Biotechnology (NIGEB), Tehran, Iran

لیگنوسلولز متشکل از سلولز، همی‌سلولز و لیگنین است. سلولز و همی‌سلولز، ماکرو مولکول‌هایی از قندهای مختلف هستند، در حالی­که لیگنین یک پلی­مری آروماتیک تشکیل‌شده از پیش­سازهای فنیل پروپانوئید است. هرچند ترکیب اصلی مواد لیگنوسلولزی را سلولز تشکیل می­دهد که نسبت به تجزیه زیستی حساس است، اما این پلی­ساکارید به­طورمعمول در طبیعت به‌صورت فیزیکوشیمیایی به لیگنین باند شده است. ازآن­جایی‌که لیگنین یک ترکیب مقاوم به تخریب زیستی است، تا حدودی سلولز را در مقابل حمله میکروبی محافظت می‌کند. اهمیت تجزیه لیگنوسلولز به­دلیل کاربردهای فراوان آن‌ها در صنایع تبدیلی و استفاده از آن‌ها به‌عنوان مواد خام در صنایع مختلف بالاخص برای تولید فرآورده‌های زیستی گوناگون است. سویه‌های مؤثر در تخریب زیستی ترکیب­های لیگنوسلولزی، باید دارای یک سیستم آنزیمی قوی و کارا برای تجزیه این ترکیب­ها باشند. انواعی از سویه‌های قارچی متعلق به قارچ‌های پوسیدگی سفید به‌عنوان ریزسازواره­های توانمند در این فرآیند معرفی‌شده‌اند. بااین‌حال پژوهش‌های وسیعی برای بهبود سویه‌های باکتریایی و قارچی تجزیه‌کننده لیگنوسلولز انجام‌شده است. علاوه بر روش‌های سنتی و قدیمی مانند جهش‌زایی، روش‌های نوین مبتنی بر دست­ورزی ژنتیکی جهت بهبود سویه‌ها با هدف افزایش بهره‌دهی فرآیندهای صنعتی پیشنهاد شده‌اند. در این مقاله به­شرح مختصری راجع به این روش‌ها پرداخته‌شده و مثال‌هایی از هریک برای بهبود سویه‌های تجزیه‌کننده ترکیب­های لیگنوسلولزی ارائه گردیده است.

lignocellolosic compounds, biodegradation, strain improvement, genetic manipulation, mutation, protoplast fusion, ترکیب‌های لیگنوسلولزی, تجزیه زیستی, بهبود سویه, دست‌ورزی ژنتیکی, جهش‌زایی, ادغام پروتوپلاست