Tilbake til søkeresultatene

BIONÆR-Bionæringsprogram

Effects of polyploidization during adaptive evolution in yeasts (PloidYeast)

Alternativ tittel: Effekter av polyploidisering ved adaptiv evolusjon hos gjær (PloidYeast)

Tildelt: kr 11,4 mill.

Prosjektleder:

Prosjektnummer:

324253

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2021 - 2026

Midlene er mottatt fra:

Geografi:

Samarbeidsland:

Klimaendringer, habitatødeleggelser og annen antropogen aktivitet truer verdens matproduksjon og matsikkerhet. FN har lansert fire ulike strategier for å ivareta verdens matsikkerhet. Målet i prosjektet PloidYeast, er å utvikle nye bioteknologiske verktøy og ressurser som vil kunne bidra til bedret matsikkerhet, bringe verdens matproduksjon i en mer bærekraftig retning og stimulere til sirkulære prosesser i matproduksjon. I PloidYeast vil vi jobbe med gjærsopp, en organisme som er i bruk verden over til produksjon av mat og drikke. vil ta i bruk et naturlig evolusjonært fenomen som forekommer blant mange gjærsopper og andre organismer, nemlig hybridisering. Gjennom hybridisering kan genomet til gjærsoppene kopieres opp og arvemateriale fra ulike arter kombineres. Dette gjør at gjærsoppen raskt kan tilegne seg nye egenskaper og tilpasse seg til nye forhold, for eksempel til vekstforholdene man finner i industrien. Gjennom ulike steg, er målet å introdusere nye egenskaper som kan bidra til økt matproduksjon og en mer effektiv sirkulær økonomi. Prosjektet er multi-disiplinært av natur og kombinerer mikrobiologi, molekylær biologi, bioteknologi, bioinformatikk og matematisk modellering for å bringe frem gjærsopper med ønskede egenskaper. Vi vil oppnå en bedret forståelse av hvordan vi mer målrettet kan forbedre og introdusere nye egenskaper hos gjærsoppene, relevant for å bidra til økt matproduksjon og matsikkerhet. Vi har ingen resultater så langt, men vi vet fra tidligere forskning at det er mulig å frembringe nye egenskaper hos gjærsopp gjennom hybridisering.

Polyploidization is a recurrent evolutionary phenomenon that generates diversity and facilitates adaptation. The food production chain requires new industrial strains, more efficient or with innovative solutions to particular problems. Synthetic biology tools can introduce biological parts for improving industrial strains. However, some of those parts are still unknown. Industrially relevant yeasts are polyploids suggesting polyploidization as a mechanism to generate new industrial strains. Allopolyploids can combine multiple parental traits. But, the effects of polyploidization are not well understood. In PloidYeast, we will apply a multidisciplinary approach combining microbiology, molecular and genetic engineering methods, bioinformatics and mathematical modelling to generate a new generation of industrial strains with application in the food production chain and advance in our understanding of adaptation by polyploidization. First, we will ask whether polyploidization mechanism is a suitable mechanism to improve bioprocesses (Q1). We selected wild yeast species (WP1) to generate auto- and allopolyploids (WP2). We will test whether multi-species allopolyploids show multiple traits (Hypothesis: H1). Then, we will evolve the new polyploids on environments mimicking three industrial conditions (WP3) expecting adaptation to them (H2). After 500 generations of evolution, we will ask whether the effects of polyploidization are repeated (Q2) by sequencing the genomes, transcriptomes and quantifying their proteome, metabolome and other phenotypic traits (WP4). If Q2 is true, we will isolate genomic regions relevant to solve a biotechnological challenge (H3). We envision to use this new multiomic dataset to build the bases of a new generation of mathematical models applied to yeast polyploids to select wild strains (H4) and isolate biological parts contributing to solutions for sustainability of food systems and promotion of circular bioeconomy.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Aktivitet:

BIONÆR-Bionæringsprogram

Temaer og emner

Miljøvennlig energiFornybar energi, bioBioøkonomiØvrig bioøkonomiBransjer og næringerNæringsmiddelindustriBioøkonomiMiljø og naturmangfoldPolitikk- og forvaltningsområderSkog, landbruk og matBioteknologiIndustriell bioteknologiPortefølje Landbasert mat, miljø og bioressurserPortefølje Industri og tjenestenæringerInternasjonaliseringInternasjonalt prosjektsamarbeidPolitikk- og forvaltningsområderEnergi - Politikk og forvaltningAnvendt forskningFNs BærekraftsmålMål 12 Ansvarlig forbruk og produksjonFNs BærekraftsmålMatMat - Grønn sektorBioteknologiLandbruksbioteknologiBransjer og næringerMiljø og naturmangfoldMarint naturmangfold, økosystemer og økosystemtjenesterMatLandbrukLTP2 Fagmiljøer og talenterLTP2 Muliggjørende og industrielle teknologierLTP2 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsningerPortefølje Muliggjørende teknologierLTP2 HavPolitikk- og forvaltningsområderFiskeri og kystBioøkonomiSektorovergripende bioøkonomiLandbrukJordGrunnforskningBioteknologiBransjer og næringerLandbrukLTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energiLTP2 Bioøkonomi og forvaltningLTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitetDelportefølje Klima og miljøPortefølje LivsvitenskapLTP2 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergensLTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevneMarinMarint naturmangfold, økosystemer og økosystemtjenesterMatMat - BlågrønnMatMat - Blå sektorMarinLTP2 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landetPortefølje HavPolitikk- og forvaltningsområderBransjer og næringerFiskeri og havbrukPortefølje Energi, transport og lavutslippLTP2 Marine bioressurser og havforvaltningMiljøvennlig energiInternasjonaliseringBransjer og næringerEnergi - Næringsområde