La xilosa se considera la segunda pentosa (azúcar con 5 átomos de carbono) más abundante que se obtiene del pretratamiento o hidrolización de biomasa lignocelulósica, y que puede transformarse en etanol por fermentación. El azúcar más abundante en la biomasa lignocelulósica pretratada o hidrolizada suele ser la glucosa (una hexosa o azúcar con 6 átomos de carbono). Sin embargo, en muchas fermentaciones de etanol a partir de sustratos lignocelulósicos pretratados o sacarificados, la xilosa no es tan eficiente (como la glucosa) para obtener etanol, debido a que la levadura de fermentación (Saccharomyces cerevisiae) carece de capacidad metabolizadora de las pentosas.
Aunque se ha intentado utilizar técnicas de biología molecular para diseñar cepas de Saccharomyces cerevisiae con genes aptos para el metabolismo de las pentosas, la capacidad fermentadora de estas cepas «palidece en comparación con la glucosa». Por tanto, la viabilidad económica de la fermentación industrial de las pentosas (como la xilosa) por medio de Saccharomyces cerevisiae sigue siendo limitada.
Los científicos de la Universidad de Wisconsin, del Centro de Investigación Bioenergética de los Grandes Lagos, del Instituto de Genómica del Departamento de Energía de EE.UU. y de la Universidad del Estado de Michigan han publicado un estudio que profundiza en el conocimiento del metabolismo de las pentosas en las levaduras. Mientras en anteriores estudios se utilizaron métodos de «modelización metabólica, análisis de genoma y expresión en una sola especie y evolución dirigida», ellos utilizaron la «genómica comparativa». Secuenciaron los genomas de las especies de levaduras que fermentan xilosa y realizaron un estudio genómico comparativo entre especies. Con ello identificaron varios genes que, expresados en Saccharomyces cerevisiae, son capaces de «mejorar de forma significativa el crecimiento dependiente de xilosa y la asimilación de la xilosa».
Este método puede ser una estrategia para mejorar la viabilidad económica de la fermentación industrial de pentosas para producir etanol. El artículo completo se ha publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).