Description du projet
Optimisation de la fermentation du gaz de synthèse pour obtenir du butanol et de l’hexanol dans les systèmes bioélectrochimiques
Le gaz de synthèse est un mélange de gaz synthétique composé de CO, d’hydrogène (H2) et souvent de CO2. Il s’agit d’un produit clé de la pyrolyse à haute température de matières riches en carbone, notamment le charbon, la biomasse et les déchets, et du reformage à la vapeur du gaz naturel. La fermentation du gaz de synthèse peut produire du butanol et de l’hexanol, des composés précieux utilisés dans de nombreux secteurs, ce qui accroît la durabilité de la fabrication de produits chimiques. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet Bioelectrochemistry vise à augmenter l’efficacité avec laquelle la bactérie Clostridium ljungdahlii fermente le gaz de synthèse. Pour ce faire, l’équipe s’appuiera sur le génie génétique, l’ingénierie métabolique, l’amélioration des conditions de fermentation et des systèmes bioélectrochimiques révolutionnaires qui exploitent les métabolismes des micro-organismes afin d’éviter l’utilisation de catalyseurs à base de métaux précieux.
Objectif
The production of butanol and hexanol from syngas (CO and CO2) fermentation represents a significant advancement in sustainable chemical manufacturing. This project aims to enhance the efficiency of this process by leveraging the capabilities of Clostridium ljungdahlii, a bacterium known for its robust syngas fermentation capabilities. C. ljungdahlii can convert CO2 into valuable products like butanol and hexanol, but current production levels are limited. Existing research shows that engineered strains of Clostridium can produce butanol at levels of 6–8 g/L from syngas. With ongoing advancements in genetic engineering, these yields are expected to rise to 10 g/L, and potentially up to 20 g/L with further metabolic engineering and optimized fermentation conditions. Similarly, while current hexanol production stands at 1–2 g/L, genetic engineering holds the potential to increase this to 2–3 g/L by enhancing chain elongation and managing acetate accumulation.
The project here focuses on two main objectives: a) optimizing genetic modifications in Clostridium strains and integrating bioelectrochemical systems (BES) to address the current limitations. Genetic engineering efforts will target the Wood-Ljungdahl pathway (WLP), a crucial metabolic route for converting CO2 and CO into acetate. By knocking out the acoA gene (acetyl-CoA synthetase) and upregulating adhE (alcohol dehydrogenase), we aim to redirect carbon flux from acetate production to alcohol synthesis. Additionally, utilizing BES will help mitigate acetate toxicity and enhance product yields through electrochemical stimulation, which improves cellular redox metabolism and supports the conversion of excess acetate into butanol (C4) and hexanol (C6). In effect, this combined approach will increase the production of multi-carbon chemicals in the system, which will provide new insights and improved efficiency in BES for increased CO2 fixation and bioconversion.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences biologiques microbiologie bactériologie
- sciences naturelles sciences chimiques chimie organique alcool
- ingénierie et technologie biotechnologie industrielle technologies de biotraitement fermentation
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
412 96 Goteborg
Suède
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.