Opis projektu
Naturalnie wytwarzane włókna bawełniane
Szkodliwe, oparte na chemikaliach procesy produkcyjne stanowią wyzwanie dla przemysłu bawełnianego na całym świecie. Pilnie potrzebne są zrównoważone alternatywy, a dobrym sposobem na ich opracowanie jest wykorzystanie systemów biologicznych. Jednak naturalna złożoność organizmów wyższych oraz brak dokładnego zrozumienia mechanizmów leżących u ich podstaw i interakcji między nimi utrudniają produkcję odpowiednich materiałów biopodobnych. Najnowsze odkrycie sugeruje, że bawełna pobiera cukier przez korzenie i transportuje go do włókien. Finansowany przez UE projekt BIOMATFAB zbada pobór i transport cukru w górę oraz biosyntezę naturalnie produkowanych włókien na poziomie bawełny. W projekcie powstanie plan działań dotyczący produkcji włókien bawełnianych o dostosowanych właściwościach.
Cel
Naturally produced fibers have always played central roles in shaping human civilizations. Current hazardous chemical-based manufacturing processes and consumers' preferences for cotton products are putting much strain on the future of cotton’s global economy. Thus, it is urgent to seek future sustainable alternatives. What alternatives and tools are available? Which new avenues are waiting to be explored toward this end?
Harnessing biological systems is one of humanity’s ultimate frontiers. Yet, the intrinsic complexity of higher organisms and the lack of in-depth, comprehensive understanding of the underlying mechanisms and their interactions across a multitude of scales has primarily hindered their use to manufacture bio-based materials with desired properties. This project addresses this lack of knowledge by answering key questions concerning the sugar uptake and upwards transport from the roots and biosynthesis of naturally produced fibers at the level of cotton plants while using this body of information to create a roadmap to produce cotton fibers with tailored properties.
Our approach will dive into the exploration of a recent and largely unexplored discovery that cotton plants uptake sugar by the roots, transporting them upwards, reaching as far as the fibers (root-to-fiber). In particular, we will dwell on the dynamics of this process using sugar derivatives. This body of information will set the stage for feeding the roots of whole cotton plants with sugar derivatives carrying specific functionalities to become, ultimately, biologically incorporated into the fibers modifying their end properties, particularly fluoro-sugars to yield fibers with increased hydrophobicity. We will demonstrate the feasibility of biological fabrication and material farming in whole cotton plants as a revolutionizing and sustainable alternative to manufacturing current chemical-based strategies and toward a bio-based global economy.
Dziedzina nauki
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-AG - HORIZON Action Grant Budget-BasedInstytucja przyjmująca
7610001 Rehovot
Izrael