The Role of MicroRNA-Based Strategies in Optimizing Plant Biomass Composition for Bio-Based Packaging Materials

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/plants14182905
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The growing demand for sustainable alternatives to petroleum-based plastics has driven interest in bio-based packaging derived from renewable plant biomass. Cellulose, the most abundant biopolymer on Earth, provides high tensile strength, water resistance, and biodegradability, making it a key raw material for eco-friendly packaging. However, its extraction and processing are hindered by lignin, a complex polymer that adds structural rigidity but reduces cellulose accessibility. Recent research has identified plant microRNAs (miRNAs) as powerful post-transcriptional regulators capable of modifying cell wall composition by simultaneously targeting multiple genes involved in lignin biosynthesis, cellulose synthesis, and secondary cell wall formation. By fine-tuning specific miRNAs, it is possible to increase cellulose yield, reduce lignin content, and enhance overall biomass productivity without severely compromising plant growth or stress tolerance. This review summarizes the roles of major plant miRNAs in biomass regulation and outlines biotechnological strategies such as transgenic overexpression, target mimicry, artificial miRNAs (amiRNAs), and CRISPR-based editing for improving bio-based packaging feedstocks. Harnessing miRNA-mediated gene regulation offers a promising pathway toward producing high-quality biomass with optimized cellulose-lignin ratios, enabling more efficient, cost-effective, and sustainable packaging material production.