Description: Das Projekt "Teilvorhaben D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Mittelhessen, Institut für Bioverfahrenstechnik und Pharmazeutische Technologie (IBPT), Arbeitsgruppe Intensivierung von Bioprozessen (IB) durchgeführt. Methanogene Archaea betreiben einen einzigartigen Energiemetabolismus, die Methanogenese, die von herausragender ökologischer und geochemischer Bedeutung ist. Obwohl die biochemischen und bioenergetischen Mechanismen der Methanogenese gut verstanden sind, und genetische Systeme für einige Vertreter entwickelt wurden, beschränkt sich die biotechnologische Anwendung von Methanogenen auf ihre Fähigkeit, Methan zu produzieren. Ziel des MethanoPEP-Projekts ist es, die Verwendung von Methanogenen als Plattform-Organismen in der Biotechnologie voranzutreiben, indem ihre Einsetzbarkeit, über die Methanproduktion hinausgehend, erweitert wird. Speziell wollen wir die Lücke schließen zwischen dem Wissen über den methanogenen Metabolismus und dessen Manipulation einerseits, und den industriellen Einsatz dieser Organismen andererseits. Um dieses Ziel zu erreichen, werden (i) neue Kultivierungskonzepte für Methanogene zum Einsatz kommen, (ii) Genexpressionssysteme entwickelt werden, die auf einen industriellen Einsatz zugeschnitten sind, und (iii) Isoprenoide von Methanogenen produziert werden, indem ihr intrinsisches metabolisches Potenzial durch genetisches 'Engineering' erweitert wird. Methanogene weisen für biotechnologische Anwendungen höchst vorteilhafte Eigenschaften auf, wie z.B. geringe Nährstoffansprüche, die Verwendung von Energiesubstraten aus erneuerbaren Quellen und/oder aus Abfallströmen, erwiesene Prozessstabilität bestimmter Spezies, sowie die in jedem Fall gegebene Bildung eines leicht separierbaren Endprodukts, Methan. Durch die Kopplung dieser Eigenschaften mit den Errungenschaften von MethanoPEP wird die breite Einsetzbarkeit von Methanogenen als biotechnologische Plattform-Organismen bedeutend erweitert. Die Erfahrungen mit Modell-Spezies zweier Genera wird helfen, Ansatzpunkte für nötige Verbesserungen zu identifizieren, die letztlich der Etablierung eines integrierten Produktions-Prozesses dienen, bei dem Methanogene zum Einsatz kommen.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Mittelhessen ? Methangärung ? Genetik ? Geochemie ? Methanbakterien ? Methan ? Bioverfahrenstechnik ? Abfallart ? Biotechnologie ? Chemikalien ? Energie ? Organismen ? Speicherung ? Stoffwechsel ? Ingenieurwesen ? Wertschöpfung ? Wissenslücke ?
Region: Hessen
Bounding box: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2020-02-01 - 2023-01-31
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