Regulators of plant biomass degradation in ascomycetous fungi

Abstract

Fungi play a major role in the global carbon cycle because of their ability to utilize plant biomass (polysaccharides, proteins, and lignin) as carbon source. Due to the complexity and heterogenic composition of plant biomass, fungi need to produce a broad range of degrading enzymes, matching the composition of (part of) the prevalent substrate. This process is dependent on a network of regulators that not only control the extracellular enzymes that degrade the biomass, but also the metabolic pathways needed to metabolize the resulting monomers. This review will summarize the current knowledge on regulation of plant biomass utilization in fungi and compare the differences between fungal species, focusing in particular on the presence or absence of the regulators involved in this process.Electronic supplementary materialThe online version of this article (doi:10.1186/s13068-017-0841-x) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Estudo da alteração do perfil de proteínas de fungos filamentosos em diferentes condições de cultivo utilizando ferramentas proteômicas e ensaios enzimáticos

“…Além destas, algumas enzimas envolvidas na degradação de compostos lignocelulósicos, tais como, celulases e hemicelulases, também são responsivas ao pH extracelular (HÄKKINEN et al, 2015). (BENOCCI et al, 2017).…”

“…Monossacarídeos e dissacarídeos são os principais indutores deste processo, pois são escassos no meio ambiente, e assim que são detectados também sinalizam a ativação de fatores de transcrição (BENOCCI et al, 2017).…”

“…Inicialmente, os fungos precisam reconhecer seus componentes (polissacarídeos), e após a ativação de fatores de transcrição; induzir tanto a produção de enzimas quanto os constituintes de vias metabólicas, capazes de converter os açúcares em energia e/ou bioprodutos (BENOCCI et al, 2017).…”

“…As proporções de seus constituintes são dependentes da espécie, tecido vegetal, clima e localização geográfica (BENOCCI et al, 2017).…”

“…Os polissacarídeos podem ser classificados como de parede celular (celulose, hemicelulose e pectina) e de armazenamento (amido, inulina e gomas), e eles interagem entre si e também com a lignina (BENOCCI et al, 2017 A pectina é um polissacarídeo altamente dependente da espécie e do tecido vegetal de origem. As suas principais estruturas polissacarídicas são homogalacturonanas, xilogalacturonanas e ramnogalacturonanas I e II, sendo que o principal monômero da composição é o ácido galacturônico (GLASS et al, 2013).…”