植物为什么需要分解自己的细胞壁
纤维素是赋予植物细胞壁强度的坚韧纤维。纤维素酶就是能把纤维素切成更小片段的酶。植物随身带着拆解自身支架的工具，乍看有些奇怪，但细胞壁并非一成不变——细胞生长时，细胞壁必须被拉伸并重新排列。植物纤维素酶参与细胞扩张过程中细胞壁的松弛，使细胞壁能随着细胞变大而延展[1]。
类似的细胞壁松弛也出现在果实中。多汁果实成熟时，细胞壁被酶分解，组织随之软化。研究人员在黑果越橘中鉴定出20个属于GH9家族的纤维素酶基因——这是一类彼此相关的切割纤维素酶——其中4个在果实成熟期间特异性开启，与软化作用相符[2]。
植物纤维素酶在实验室里究竟做什么
黑果越橘的研究不止于发现基因。研究人员把这4个与成熟相关的纤维素酶生产出来并测试，结果它们全都对纤维素和半纤维素（另一种细胞壁成分）表现出活性；其中一个名为VmGH9C1的酶活性尤其强，能分解纤维素、木葡聚糖和葡甘露聚糖[2]。这些酶还会被分泌到细胞外，并带有一个碳水化合物结合模块，这是一种帮助酶附着到目标上的小型结构[2]。
该研究还发现，这些酶在较宽的pH范围（6–10）和高温下仍能工作，最适温度约为70 °C[2]。这些都是在实验室里对分离出的酶所做的测定，并不能证明活体黑果越橘内部也是如此，但说明这些酶确实是真正有功能的纤维素切割者。
植物纤维素酶真实存在，但研究得比微生物的少
大多数商业和工业纤维素酶来自微生物，黑果越橘论文的作者也指出，植物中同样存在纤维素酶，但研究较少[2]。一篇关于食品加工的综述提出了相关观点：动物不具备纤维素酶，而植物纤维素酶承担着植物生长过程中松弛细胞壁等作用[1]。所以，制造纤维素酶的能力并不限于微生物——植物也有自己的版本。
这一点有实际意义。由于植物纤维素酶能降解纤维素和半纤维素，黑果越橘论文的作者提出，它们可能可用于植物纤维的工业加工[2]。这是一个提出的应用方向，尚未得到验证，但它是根据测得的酶活性推出来的。
植物材料发酵时纤维素酶的作用
纤维素酶也出现在木质植物材料的发酵中。在桑叶青贮中，纤维素酶和乳酸菌协同作用：羧甲基纤维素酶等纤维素酶把纤维素和半纤维素分解成糖，细菌再把这些糖转化为乳酸，从而改善发酵[4]。摘要描述的是青贮体系中这种协同作用，并未确定每种酶来自哪里，所以最好把它理解为纤维素酶活性是该过程中分解植物细胞壁的关键环节的证据。
本文引用的文献
食品加工中的纤维素酶
植物纤维素酶参与植物细胞扩张过程中细胞壁的松弛，而动物不具备纤维素酶。
软化果实中纤维素酶的表征及其用于纤维素酶促解聚
黑果越橘有20个GH9纤维素酶基因，其中4个在果实成熟期间特异性表达并与软化相关；重组酶对纤维素和半纤维素表现出活性，在pH 6–10范围内保持活性，最适温度接近70 °C。
在转基因植物质体中生产纤维素酶
可以通过工程改造让转基因植物生产靶向质体的纤维素酶，并在质体中收集和纯化。
纤维素酶—乳酸菌协同作用调控木质植物青贮发酵
在桑叶青贮中，纤维素酶和乳酸菌协同作用，纤维素酶把纤维素和半纤维素分解成糖，细菌再将糖转化为乳酸。
用于固定化纤维素酶的新型纳米结构载体
纤维素酶是一种多酶复合体，能分解植物细胞壁中的纤维素；将其固定在纳米结构载体上，可提高其稳定性和转化植物生物质的效率。