Le rôle clé de la lignine dans l’augmentation de la saccharification du mutant CAD du bois de peuplier

Dans notre étude, un prétraitement à l'acide dilué (DAP) a pour la première fois été appliqué dans différentes conditions de sévérité à du bois de peuplier génétiquement modifié au niveau du gène CAD1. Les conditions de prétraitement soigneusement sélectionnées ont permis d'obtenir des rendements en glucose supérieurs de 15 points pour ce génotype modifié par rapport au bois de type sauvage (WT) après 48 heures d'hydrolyse enzymatique.

Pour expliquer ce taux de saccharification plus élevé, les changements chimiques, spectraux et structuraux du bois WT et CAD ont été analysés en fonction de la sévérité du procédé de prétraitement. Bien que peu de différences aient été constatées au niveau chimique, les variations de l'autofluorescence et de la déformation des cellules étaient plus significatives : à un niveau de sévérité élevé, les cellules du bois CAD observées par nanotomographie étaient plus facilement déformées, mais leur lamelle moyenne était plus résistante que celles du bois WT. Toutes ces différences peuvent s'expliquer par des changements dans la structure moléculaire de la lignine dans le bois CAD, conduisant à la formation de chaînes monomères plus courtes et plus hydrophobes avec moins d'interactions lignine-glucides.

Ce travail fait partie de la thèse de Julien du Pasquier qui est une coopération entre la Chaire de Biotechnologie de CentraleSupélec et le laboratoire FARE, en collaboration avec le laboratoire BioForA.

du Pasquier J, Zoghlami A, Naudin Y, Déjardin A, Pilate G, Paës G*, Perré P*. Cinnamyl alcohol dehydrogenase downregulation in poplar wood increases saccharification after dilute acid pretreatment: a key role for lignin revealed by a multimodal investigation. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts 2025, 18, 30. http://doi.org/10.1186/s13068-025-02623-8

Contact: Dr Gabriel Paës, gabriel.paes@inrae.fr