Projektbeschreibung
Mikrobielle Kultivierungsverfahren neu definieren
Branchen, die auf mikrobielle Kultivierung angewiesen sind, haben mit exorbitanten Produktionskosten zu kämpfen, wobei die Kultivierungsverfahren bis zu 40 % der Gesamtkosten ausmachen. Bei konventionellen Methoden wird jedoch häufig die entscheidende Verzögerungsphase übersehen, eine Phase begrenzten Bakterienwachstums, die die Produktionszeiträume verlängert und die Kosten in die Höhe treibt. Dieses Versäumnis stellt ein enormes Hindernis für die Effizienz und Rentabilität der Branche dar. Die Bewältigung dieser Herausforderung ist für die Weiterentwicklung mikrobieller Kultivierungsmethoden und die Verbesserung der wirtschaftlichen Nachhaltigkeit entscheidend. Im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts FastMicrobes werden daher in der Verzögerungsphase natürlich vorkommende methylierte Verbindungen eingesetzt, mit denen die Forschenden das Bakterienwachstum um bis zu 10 Stunden beschleunigen und so die Produktionszeit und -kosten senken kann. Dieser Ansatz verspricht, die industrielle Kultivierung zu revolutionieren, indem er die Produktausbeute erhöht und gleichzeitig die Kosten senkt.
Ziel
Accelerating Microbial Cultivation through Lag Phase Shortening using Methylated Compounds
Industries reliant on microbial cultivation face high production costs, with the cultivation process accounting for 20-40% of the total. However, conventional strategies often overlook the lag phase, an early growth phase in which bacteria do not grow that significantly elongates the cultivation process and impacts production costs.
Recent findings arising from our ERC-funded research, reveal a ground-breaking mechanism for modulating bacterial lag phase duration. Through the addition of naturally abundant methylated compounds during the lag phase, we demonstrate a strategy to expedite bacterial growth by up to 10 hours. This approach, previously unexplored due to technical challenges, could revolutionize industrial cultivation, reducing costs and enhancing product yield.
Our ERC-funded research uncovered a novel regulatory circuit influencing the bacterial lag phase. In our research of algal-bacterial routes of metabolic exchange, we discovered that abundant methylated compounds that are produced by algae and plants can significantly expedite the lag phase of various bacteria. Detailed insights into this mechanism enabled tailored treatments that shorten lag phases by utilizing methylated compounds. This approach presents a safe, affordable, and unique solution for industry challenges.
In this proposal, we outline a comprehensive plan to address current industrial cultivation challenges and exploit our innovative approach. By leveraging methylated compounds to expedite lag phases, both in bacteria and yeast, we aim to optimize yield, revolutionize microbial cultivation, and potentially transform an industry with an expected value of $130-180 billion by 2030.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenMikrobiologieBakteriologie
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenMikrobiologiePhykologie
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Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept GrantsGastgebende Einrichtung
7610001 Rehovot
Israel