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

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/plants14182905
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.