Novel Strain Improvement Strategies For Industrial Microorganisms

Micro-organismen kunnen in de nabije toekomst een essentiële rol spelen in de duurzame productie van biobrandstoffen, chemicaliën en voedsel. Dit project richt zich op de ontwikkeling van nieuwe industriële productietechnieken met twee belangrijke soorten van organismen: Gram-positieve bacteriën en bakkersgist.

Micro-organismen kunnen ingezet worden bij uiteenlopende industriële productieprocessen zoals het fermenteren van bier, het maken van kaas of het produceren van cellulasen. Het toevoegen van nieuwe functionaliteiten, oftewel het genetisch modificeren van bestaande micro-organismen, zou enorme (kosten)voordelen kunnen opleveren. Toch zijn er maar weinig drank- en voedselproducten gemaakt met genetisch gemodificeerde organismen op de markt aanwezig. Dit komt omdat gemodificeerde organismen niet worden geaccepteerd door consumenten in veel geïndustrialiseerde landen. Bovendien maakt extra wet- regelgeving die samenhangt met het gebruik van genetisch gemodificeerde organismen productie kostbaar.

Project: nieuwe industriële productietechnieken
Dit project richt zich op de ontwikkeling van nieuwe industriële productietechnieken met twee belangrijke soorten van niet-genetisch gemodificeerde organismen (niet-GMO): Gram-positieve bacteriën en bakkersgist. Beide zijn belangrijke ‘werkpaarden’ voor industriële fermentatie op grote schaal. Een belangrijk product is bioethanol. Het project bestaat uit twee subprojecten:
Onderzoek naar de ontwikkeling van niet-GMO-technieken voor DNA-overdracht tussen gerelateerde soorten via natuurlijke processen zoals conjugatie, natuurlijke competentie en faag transductie. Focus ligt op efficiencyverbetering voor toepassing in industriële processen.
Onderzoek naar nieuwe ‘evolutionaire engineering’ strategieën waarbij gist wordt gebruikt. In het laboratorium worden teeltcondities zo  afgestemd dat micro-organismen mutanten met een vooraf gedefinieerde, goede industriële eigenschap geselecteerd worden. Door het teeltproces langer aan te houden ontstaan hierdoor ‘spontane’ mutanten met verbeterde industriële eigenschappen.