degradation lignine

• Lignine


  Une biomolécule, en fait une famille de macromolécules polymères polyphénoliques, qui est un des principaux composants du bois avec la cellulose et l'hémicellulose
• Lignine


  • Apporte de la rigidité, une imperméabilité à l'eau et une grande résistance à la décomposition
  • Présente principalement dans les plantes vasculaires et dans quelques algues
• Monomères de la lignine

  • Alcool coumarylique (unité H)
  • Alcool coniférylique (unité G)
  • Alcool sinapylique (unité S)
• La fraction de chaque monomère varie en fonction de la lignée végétale, l'espèce, l'organe, le tissu
• Les gymnospermes contiennent presque exclusivement l'unité G
• Les angiospermes dicotylédones contiennent presque exclusivement les unités G et S
• Les angiospermes monocotylédones contiennent les trois unités G, S et H
• Toutes les plantes vasculaires, ligneuses et herbacées, fabriquent des lignines où est toujours présente l'unité G (alcool coniférylique)
• Pourriture blanche


  Maladie cryptogamique du bois provoquée par des champignons lignivores qui dégradent la lignine (ligninolyse)
• Les champignons de la pourriture blanche laissent la cellulose en place
• Dégradation des lignines


  1. Réactions d'oxydation à un électron catalysées par des oxydases et des peroxydases en présence de peroxyde d'hydrogène extracellulaire (H2O2)

  2. Lignine peroxydase

  3. Manganèse peroxydase

  4. H2O2 generating enzymes

  5. Laccase
• Laccase


  • Oxydoréductase qui utilise le cuivre comme cofacteur, présente chez des plantes, des mycètes et des microorganismes
  • Polymérise pour former des dimères ou des trimères enzymatiquement actifs
  • Agit sur les phénols et les molécules apparentées, joue un rôle dans la formation de la lignine
• Lignine peroxydase


  Oxydoréductase qui catalyse l'oxydation du (3,4-diméthoxyphényl)méthanol en 3,4-diméthoxybenzaldéhyde
• Manganèse peroxydase


  Oxydoréductase qui catalyse l'oxydation du Mn(II) en Mn(III)
• Les peroxydases catalysent plusieurs oxydations dans les chaînes latérales de la lignine et des composés apparentés par abstraction d'un électron pour former des radicaux réactifs
• Les peroxydases à manganèse (MnP) sont les plus courantes, produites par presque tous les basidiomycètes à pourriture blanche et par divers champignons en décomposition des litières
• Le rôle du LiP dans la ligninolyse pourrait être la poursuite de la transformation des fragments de lignine initialement libérés par le MnP
• Les gènes codant ces enzymes sont présentes dans les génomes de champignons comme P. chrysosporium mais absent des génomes de champignons mycorhiziens ou de levures