Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze biologiche microbiologia batteriologia
- scienze naturali scienze biologiche biologia sintetica
- scienze naturali scienze della terra e scienze ambientali connesse scienze dell'atmosfera meteorologia biosfera
- scienze naturali scienze chimiche chimica analitica spettrometria di massa
- scienze naturali scienze biologiche biochimica biomolecole proteine enzimi
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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H2020-EU.1.2.1. - FET Open
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
RIA - Research and Innovation action
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) H2020-FETOPEN-2014-2015
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
80539 MUNCHEN
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.