Tilbake til søkeresultatene

BIOTEK2021-Bioteknologi for verdiskaping

ERA-NET: Engineering microbial communities for the conversion of lignocellulose into medium-chain carboxylates

Alternativ tittel: Endring av mikrobielle samfunn for omdannelse av lignocellulose til middels kjede karboksylater

Tildelt: kr 3,8 mill.

Mikrobe basert produksjon av kjemiske forbindelser som brukes i vårt daglige liv er et bærekraftig alternativ til mer tradisjonelle industrielle prosesser som petrokjemisk produksjon eller utvinning av naturressurser. Mikrober som bakterier og sopp har allerede blitt brukt i hundrevis av år i produksjonen av fermenterte matvarer som ost, vin og øl. Nå er fokuset for mikrobiell bioteknologi å finne den beste mikroben som kan omdanne et enkelt substrat, som sukker, til en kjemisk forbindelse med økonomisk verdi. For å ta dette konseptet et skritt videre, og gjøre det enda mer bærekraftig, er neste utfordring å erstatte bruken av prosseserte materialer med råvarer som skog og jordbruksrester. Cell4Chem-prosjektet vil designe syntetiske mikrobielle konsortier som kan bryte ned lignocellulose og konvertere det til en klasse forbindelser som kalles mellomstore karboksylater. En av hovedkildene til slike forbindelser er palmeoljeindustrien, som er kjent for sin skadelige innvirkning på naturlige økosystemer. Siden denne jobben er for krevende for en enkelt mikrobe, vil vi bruke beregningsmodeller for å designe et perfekt team av mikrober som kan jobbe sammen og dele alle nødvendige oppgaver. På samme måte består teamet vårt av fem europeiske partnere, inkludert beregnings og eksperimentelle biologer som vil jobbe sammen, utveksle data, modeller og verktøy for å nå dette delte målet.

One of the major challenges of today’s society is the shift from fossil-based industry towards renewable resources. The Cell4Chem project addresses this challenge by harnessing the power of microbial communities and enable transformation processes that result in high-value products from sustainable feedstocks. Medium-chain carboxylates (MCC) such as caproate and caprylate are specialty chemicals with broad application that can be produced by anaerobic fermentation of complex biomass. Currently, the utilization of sustainable feedstocks is mostly limited to biomass with high ethanol or lactate content, as such electron donors are crucial for reaching efficient MCC production. The exploitation of more abundant lignocellulosic biomass has the potential of greatly expanding the application of this new anaerobic fermentation technology, however, it harbors two major bottlenecks, the poor hydrolysis of cellulose and low internal production of lactate. Cell4Chem tackles these issues on three engineering levels. First, different strains will be genetically modified to create metabolic specialists for cellulose hydrolysis and lactate production. Second, these specialized strains will be combined into synthetic consortia with chain-elongating bacteria that can convert lactate into MCC. Third, anaerobic bioreactors will be operated with tailored upscaling strategies for the most promising designed consortia. The communities will be monitored over time using multi-omics methods in order to follow community dynamics and performance. These data will be further processed by bioinformatic tools to construct mechanistic microbial community models to elucidate metabolic interactions and screen for optimal community compositions.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

BIOTEK2021-Bioteknologi for verdiskaping

Temaer og emner

MatNæringsmiddel og foredlingAnvendt forskningPortefølje Muliggjørende teknologierBioteknologiIndustriell bioteknologiAvanserte produksjonsprosesserResponsible Research & InnovationRRI Utviklings- og prosessorienteringBioteknologiLandbruksbioteknologiFNs BærekraftsmålMål 12 Ansvarlig forbruk og produksjonAvanserte produksjonsprosesserAvansert produksjonsteknologi som fag og teknologi (ny fra 2015)BioøkonomiSektorovergripende bioøkonomiBioteknologiMatMat - BlågrønnBransjer og næringerNæringsmiddelindustriBransjer og næringerBransjer og næringerProsess- og foredlingsindustriPortefølje Banebrytende forskningFNs BærekraftsmålCo-Funded/ERA-NETERA-NET Cofund H2020GrunnforskningLTP3 Muliggjørende og industrielle teknologierLTP3 Fagmiljøer og talenterLTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landetBransjer og næringerLandbrukInternasjonaliseringResponsible Research & InnovationLTP3 Klima, miljø og energiInternasjonaliseringInternasjonalt prosjektsamarbeidInternasjonaliseringInternasjonalt samarbeid om utlysningLTP3 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergensPolitikk- og forvaltningsområderSkog, landbruk og matLTP3 Rettede internasjonaliseringstiltakLTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighetBioøkonomiPortefølje ForskningssystemetLTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevnePolitikk- og forvaltningsområderNæring og handelBioøkonomiØvrig bioøkonomiPortefølje InnovasjonMatCo-Funded/ERA-NETMatMat - Grønn sektorLTP3 Bioøkonomi og forvaltningPolitikk- og forvaltningsområderPortefølje Mat og bioressurser