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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Optimizing Polyhydroxyalkanoate Production Through Macro and Molecular Insights in Mixed Microbial Cultures

Descripción del proyecto

Mejora de la producción microbiana de bioplásticos mediante conocimientos moleculares y macroscópicos

La contaminación por plásticos se ha convertido en un problema medioambiental acuciante, debido sobre todo a su persistencia y a los efectos nocivos de los microplásticos en los organismos vivos. Las alternativas biodegradables y de origen biológico, como los polihidroxialcanoatos (PHA), han surgido como una solución prometedora, pero su adopción a gran escala se ve limitada por los elevados costes de producción. Los PHA son sintetizados de forma natural por las bacterias para el almacenamiento intracelular de carbono y energía. Con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, el proyecto SalinePHA propone aumentar la productividad de PHA a un coste reducido utilizando comunidades microbianas tolerantes a la sal. Los investigadores estudiarán cómo afectan las condiciones de estrés al crecimiento celular y al metabolismo de las PHA mediante análisis macro y moleculares. En conjunto, se espera que el estudio mejore la viabilidad económica de los bioplásticos, contribuya a una gestión más sostenible de los residuos y reduzca la contaminación ambiental por plásticos.

Objetivo

Plastic waste is a significant global environmental challenge due to its environmental persistence and the threat that microplastic poses on living organism. Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are biopolymers produced by prokaryotes under availability of excess carbon but unfavorable growth conditions. Interestingly, certain types of stress conditions have been proven to increase PHA production in axenic cultures such as oxidative stress or osmotic upshock. PHA stands as one of the main alternatives to traditional plastics as they are biodegradable under a wide range of conditions, but high production cost hampers its wide adoption. Current technologies are based on the use of mixed microbial cultures (MMCs) in open bioreactors feed with industrial by-products to reduce the production cost. However, the PHA productivity using these approaches is low compared to axenic cultures growing on defined media. SalinePHA aims to enhance PHA productivity in bioreactors by using halophilic MMCs. Availability of metagenomic and transcriptomic techniques provides a great opportunity to study the genetic regulation of the PHA synthesis/depolymerization and potential shifts of the metabolism in complex microbial communities under different types of stress. To achieve this, i) halophilic PHA-accumulating MMCs will be obtained by growing environmental inocula under selective pressure and, characterized (performance parameters and shotgun metagenomic sequencing); ii) RNA-seq, RT-PCR, 2D-DIGE experiments will be performed on the best PHA-accumulating MMC under various stress conditions to understand the PHA metabolic regulation. A deeper understanding of the PHA accumulation dynamics will allow for the design of operational parameters by using stress conditions as elicitors to induce high PHA-accumulation in the bioreactor to obtain increased PHA productivity, reducing the cost of its production, allowing the valorization of organic saline waste streams and reducing the use of fresh water.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

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Coordinador

UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA
Aportación neta de la UEn
€ 191 343,12
Coste total
Sin datos