Objetivo
For a new green revolution to feed the continually increasing population, agriculture productivity will have to be significantly improved. Photorespiration represents a big challenge in this respect, because it dissipates energy and leads to the futile loss of CO2, thereby limiting plant growth yield. Implementing an efficient metabolic bypass for photorespiration can therefore increase the photosynthetic efficiency of many cultivated crops. Several such routes were previously proposed. However, these routes were limited to existing enzymes and pathways and provided only partial improvement. Here, we propose a radically different approach: to engineer entirely novel CO2-neutral or CO2-positive photorespiration bypasses based on novel enzyme chemistry that support significantly higher agricultural yields. These bypass routes could support 60% higher biomass yield per turn of the Calvin Cycle and >30% higher yield per ATP. Our project innovatively integrates different research disciplines and combines academic research with industrial implementation. In silico studies will integrate biochemical logic and pathway modelling to explore all possible photorespiration pathways and identify the most efficient routes. In vitro research will establish novel enzyme functions via enzyme engineering and directed evolution. Full pathways will be reconstituted and optimized in vitro using a novel mass spectrometry based platform. High in vivo activity will be selected by implementing the pathways in engineered E. coli strains. Enhanced photosynthetic efficiency will be demonstrated in cyanobacteria expressing the synthetic pathways. Finally, the most promising synthetic pathways will be implemented in higher plants and growth phenotypes will be monitored. The proposed project comprises a significant advance in synthetic biology – applying biochemical principles to modify the very core of carbon metabolism with synthetic pathways that carry multiple novel enzymatic functions.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias biológicas microbiología bacteriología
- ciencias naturales ciencias biológicas biología sintética
- ciencias naturales ciencias de la tierra y ciencias ambientales conexas ciencias de la atmósfera meteorología biosfera
- ciencias naturales ciencias químicas química analítica espectrometría de masas
- ciencias naturales ciencias biológicas bioquímica biomoléculas proteínas enzima
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.2.1. - FET Open
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
RIA - Research and Innovation action
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) H2020-FETOPEN-2014-2015
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
80539 MUNCHEN
Alemania
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.