В 2014 году ученым из научно-исследовательского центра биоэнергетики (GLBRC) совместно с коллегами из университета Окленда в Новой Зеландии удалось успешно спроектировать породу тополя, предназначенного для промышленных нужд. Биоразлагаемый тополь, первый в своем роде, поможет существенно снизить потребление энергии и стоимость обработки биомассы в ряде продуктов, в том числе биотоплива, целлюлозы и бумаги.
Теперь, некоторые из тех же исследователей сделали новое удивительное открытие – они включили в этот гибридный тополь экзотический ген, изменяющий структуру лигнина. Лигнин – природное соединение, придающее стенке растительной клетки ее прочность. Однако это предопределяет то, что растительное сырье трудно обрабатывать в промышленных условиях. Модифицированный же лигнин, названный зип-лигнином, легко «ломается» при простых химических реакциях.
Для того, чтобы получить зип-лигнин при выращивании тополя, команда исследователей использовала гены дудника, или дягиля. Затем, рассматривая более 60 образцов растений, ученые выяснили, что гены зип-лигнина находится в исключительно разнообразных ботанических видах, например, в половине деревьев лиственных пород.
Параллельно сотрудники кафедры микробиологии и биологии растений в Университете штата Оклахома также обнаружили ген зип-лигнина в образцах риса. Группа экспертов определила, что в ходе эволюции растения, по существу, развивались независимо друг от друга, «обучаясь» синтезировать зип-лигнин совершенно разными способами.