Till innehåll på sidan
Till KTH:s startsida

Biosynthesis, interactions, and structure of native lignin

Tid: On 2023-06-14 kl 10.00

Plats: D3, Lindstedtsvägen 5, Stockholm

Språk: Engelska

Ämnesområde: Fiber- och polymervetenskap

Respondent: Ioanna Sapouna , Glykovetenskap

Opponent: Professor Claudia Crestini, Ca' Foscari University of Venice, Italy

Handledare: Docent Lauren S. McKee, Glykovetenskap, Wallenberg Wood Science Center; Professor Francisco Vilaplana, Glykovetenskap, Wallenberg Wood Science Center, Fiber- och polymerteknologi, Albanova VinnExcellence Center for Protein Technology, ProNova

Exportera till kalender

QC 2023-05-15

Embargo godkänt av tf skolchef Amelie Eriksson Karlström via e-post 2023-05-13

Abstract

Träbiomassa är en viktig resurs i utvecklingen av strategier för attersätta fossilbaserade material. Trä består av cellulosa,hemicellulosa och lignin, i mängder som varierar mellan arterna.Traditionellt har utvinning av cellulosa prioriterats förframställning av massa, papper och nya material, på bekostnad avövriga två tredjedelar av träbiomassan. Lignin är en viktigkomponent i trä, som består av en komplex polymer av aromatiskaföreningar. För närvarande bränns det mesta av denna rikligabiopolymer vanligtvis för energi eller helt enkelt kasseras som ettenormt slöseri från massaindustrin, efter att allvarligamodifieringar i dess redan komplexa struktur har gjort det svårt attvärdera den. En djupare förståelse av ligninpolymeren och dessegenskaper kan vägleda utformningen av mildareextraktionstekniker för att erhålla specifika ligninstrukturer efterbehov.I denna avhandling undersöks grundläggande aspekter avligninbiosyntes, struktur och interaktioner med andracellväggskomponenter, med hjälp av biologiska modellsystem ocholika kemiska metoder. Specifikt användes en granvävnadskultursom producerar lignin extracellulärt, utan avsättning påväxtcellväggen, för att förstå effekten av en sekundärcellväggshemicellulosa på produktionen och strukturen av lignin.Den största fördelen med detta modellsystem är att det möjliggörinsamling av lignin utan behov av extraktion, vilket är känt för attförändra strukturen av lignin. Samma system studerades viatranskriptomisk analys för att belysa inverkan av en hemicellulosapå ligninbiosyntesvägen och andra metaboliska processer.Effekten av extraktion på strukturen av lignin togs upp medutvecklingen av milda och gröna extraktionsprotokoll för barr- ochlövvedsarter. Olika förhållanden ledde till insamling av specifikaligninpopulationer. Resultaten skulle kunna informera omutvecklingen av lignin-första bioraffinaderiapplikationer, därspecifika strukturella egenskaper hos biopolymeren bevaras.Slutligen användes naturliga ligninfraktioner extraherade meddessa milda protokoll för framställning av ligninnanopartiklar föratt visa upp deras potential i avancerade applikationer. Vidarestuderades också betydelsen av omodifierat lignin i egenskapernahos aerogelapplikationer i trä, och inkluderades i dennaavhandling för att visa att modifiering eller till och med borttagningav lignin inte alltid är nödvändigt för att erhålla material medegenskaper som är konkurrenskraftiga till deras fossilbaseradeanaloger.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-326773