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iCulture: A digital bio-platform and co-culture bioprocess to prospect and utilize macroalgae responsibly and sustainably.

Description du projet

Une plateforme numérique pour l’utilisation durable et la recherche sur la biomasse d’algues marines

L’Europe dispose de plus de 100 mégatonnes d’algues, sa plus grande biomasse. Étonnamment, seul 0,25 % de cette ressource est utilisée, principalement sous forme d’engrais bon marchés. Les méthodes actuelles peinent à exploiter le potentiel des milliers de macroalgues recensées. Les données recueillies à leur sujet sont néanmoins cruciales pour leur ’utilisation durable. Le projet iCULTURE, financé par l’UE, se propose d’établir un consortium interdisciplinaire d’experts européens en TIC, en biodiversité et dans des domaines connexes afin de créer une plateforme numérique et des ensembles d’outils œuvrant pour une utilisation durable de la biomasse d’algues. Ces outils faciliteront la découverte de nouvelles espèces et les recherches les concernant, et fourniront des algorithmes d’IA spécialisés pour le traitement des plus de 80 To de données actuellement disponibles.

Objectif

Over 100 Megatons of seaweed constitute Europe's largest biomass, but less than 0.25% is utilized. Marine industry stakeholders are currently left with 50-70% of residual side-streams sold as low-cost fertilizers. Existing data on more than 10000 macroalgae species could help this industry to improve their processes but the data is too large and manual curation is not feasible. Despite the progression of artificial intelligence (A.I.) and digital instruments, these techniques have barely entered the biobased sector.

iCulture is a cross-disciplinary consortium where European expertise on ICT, bioinformatic, biodiversity, biotechnology, synthetic biology and bioprocessing is combined to develop a set of digital toolboxes that can prospect for new species of seaweed, utilize these in microbial fermentation, and understand how to use it responsibly and sustainably.

Over 80 TB of existing seaweed data and 700.000 genes will be mined by machine learning algorithms in an A.I. toolbox to identify macroalgae characteristics: growth, response to environmental conditions, chemical composition and more. These will be used by a predictive Model toolbox, with models for compositional changes, recovery, resilience and Dispersion, to deliver key features that are important for responsible resource management. A Bioprocess technology toolbox will use this information for a machine learning controlled microbial co-culture, that will convert complex sugar mixtures to catalysts producing high-value antimicrobials.

The multiple benefits of this digital platform are 1) boost the prospecting efficiency of new species by using powerful A.I. algorithms 2) help to understand the potential and vulnerability of resources, so that a responsible management strategy can guide the operations of stakeholders, and 3) create a novel value-chain, valorizing European seaweed side-streams into valuable antimicrobials (>$150/kg) for feed, food and pharma, while reducing CO2 footprint more than 20%.

Coordinateur

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET NTNU
Contribution nette de l'UE
€ 1 303 403,75
Adresse
HOGSKOLERINGEN 1
7491 Trondheim
Norvège

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Région
Norge Trøndelag Trøndelag
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 1 303 403,75

Participants (15)

Partenaires (3)