INNOVATIVE STRATEGIES FOR IMPROVEMENT OF OMEGA-3 BIOSYNTHESIS IN AQUATIC INVERTEBRATES FOR AQUACULTURE (Q3212972)
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Project Q3212972 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | INNOVATIVE STRATEGIES FOR IMPROVEMENT OF OMEGA-3 BIOSYNTHESIS IN AQUATIC INVERTEBRATES FOR AQUACULTURE |
Project Q3212972 in Spain |
Statements
126,747.5 Euro
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253,495.0 Euro
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50.0 percent
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1 January 2019
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31 December 2022
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AGENCIA CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS
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42°18'31.43"N, 2°58'35.11"E
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12033
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LA ACUICULTURA ES EL SECTOR DE PRODUCCION DE ALIMENTOS DE MAS RAPIDO CRECIMIENTO EN EL MUNDO, Y SE HA CONSIDERADO COMO UN IMPORTANTE CONTRIBUYENTE PARA SATISFACER LA CRECIENTE DEMANDA DE ALIMENTOS DE UNA POBLACION MUNDIAL EN CRECIMIENTO. LA ACUICULTURA, EN PARTICULAR DE ESPECIES DE ALTO VALOR COMERCIAL, DEPENDE EN GRAN MEDIDA DEL SUMINISTRO DE INGREDIENTES MARINOS (HARINAS Y ACEITES DE PESCADO), QUE TRADICIONALMENTE HAN ASEGURADO UN BUEN CRECIMIENTO Y LA SALUD DE LAS ESPECIES CULTIVADAS, JUNTO A UNA ALTA CALIDAD NUTRICIONAL DEL PRODUCTO ASOCIADA CON LOS ALTOS NIVELES DE ACIDOS GRASOS POLIINSATURADOS DE CADENA LARGA "OMEGA-3" (W3) (LC-PUFA), PARTICULARMENTE EPA Y DHA. UNA GRAN PARTE DE LOS INGREDIENTES MARINOS PRODUCIDOS A NIVEL MUNDIAL PROVIENEN DE PESQUERIAS DE CALIDAD ALIMENTARIA, QUE ACTUALMENTE SE EXPLOTAN EN SU LIMITE SOSTENIBLE O MAS ALLA DE ESTE, Y CUYA PRODUCTIVIDAD ESTA MUY INFLUIDA POR EVENTOS CLIMATICOS GLOBALES COMO EL NIÑO. ACTUALMENTE, PARA REEMPLAZAR INGREDIENTES MARINOS EN DIETAS DESTINADAS A LA ACUICULTURA, SE USAN INGREDIENTES PROCEDENTES DE PLANTAS Y ANIMALES TERRESTRES, NATURALMENTE DESPROVISTOS DE EPA Y DHA. ELLO OCASIONA QUE, JUNTO CON LOS POTENCIALES IMPACTOS PERJUDICIALES PARA LA SALUD EN LOS PECES MISMOS, EL RESULTADO SEA UN PRODUCTO FINAL QUE POSEE CONTENIDOS DE LC-PUFA W3 SALUDABLES PARA EL CONSUMIDOR MAS REDUCIDOS. IMPROMEGA TIENE COMO OBJETIVO CONTRIBUIR A ALIVIAR LA RESTRICCION ANTES MENCIONADA EN ACUICULTURA ADOPTANDO DOS ESTRATEGIAS INNOVADORAS, A SABER, LA BUSQUEDA DE NUEVOS INGREDIENTES ALTERNATIVOS, PRODUCIDOS DE FORMA SOSTENIBLE (BIOMASA DE INVERTEBRADOS ACUATICOS), Y LA EXPLOTACION DE NUEVOS PROTOCOLOS DE CULTIVO QUE MEJOREN LA PRODUCCION ENDOGENA DE W3 LC-PUFA DE INVERTEBRADOS ACUATICOS._x000D_ _x000D_ CON TAL OBJETO, PRIMERO CARACTERIZAREMOS LAS ENZIMAS INVOLUCRADAS EN LA BIOSINTESIS DE W3 LC-PUFA, DESATURASAS Y ELONGASAS, DE UNA SELECCION DE POLIQUETOS Y CRUSTACEOS, PARA DETERMINAR SU CAPACIDAD DE PRODUCIR W3 DE NOVO. PARTIMOS DE LA EVIDENCIA DESCUBIERTA MUY RECIENTEMENTE POR LOS SOLICITANTES, QUE DEMUESTRA QUE MULTIPLES INVERTEBRADOS ACUATICOS INCLUYENDO LOS MENCIONADOS POLIQUETOS Y CRUSTACEOS POSEEN ENZIMAS PARA LA BIOSINTESIS DE NOVO DE W3 LC-PUFA, LO QUE LES CONFIERE LA CAPACIDAD DE TRANSFORMAR ALIMENTOS QUE CARECEN DE TALES W3 LC-PUFA EN MATERIALES BIOLOGICOS RICOS EN W3 ALTAMENTE NUTRITIVOS. POSTERIORMENTE, INVESTIGAREMOS LA BASE MOLECULAR QUE SUSTENTA LA PRESENCIA DE W3 LC-PUFA EN PLATYNEREIS DUMERILII, UNA ESPECIE MODELO DE POLIQUETO PARA LA CUAL HAY DISPONIBLES HERRAMIENTAS MOLECULARES ALTAMENTE AVANZADAS. LOS RESULTADOS DE ESTOS OBJETIVOS DE INVESTIGACION FUNDAMENTALES APORTARAN INFORMACION PARA ACOMETER OTROS DE INDOLE APLICADA, PLANIFICADOS DENTRO DE IMPROMEGA, CUYA FINALIDAD ES DEFINIR CONDICIONES DE CULTIVO OPTIMIZADAS QUE AUMENTEN LA CAPACIDAD BIOSINTETICA DE W3 LC-PUFA EN INVERTEBRADOS ACUATICOS, PARA SU USO EN ACUICULTURA COMO ALIMENTO VIVO O INGREDIENTES DE ALIMENTOS. PLANEAMOS HACERLO CONTROLANDO PARAMETROS COMO LA DIETA, LA TEMPERATURA Y LA SALINIDAD, TODOS ELLOS FACTORES REGULADORES PRINCIPALES DE LA BIOSINTESIS DE W3 LC-PUFA EN ORGANISMOS ACUATICOS. SE PRESTARA ESPECIAL ATENCION A LAS CONDICIONES POR LAS CUALES LAS DESATURASAS SE REGULAN POSITIVAMENTE YA QUE, SOBRE LA BASE DE DATOS PRELIMINARES, LA SUPLEMENTACION DE HIERRO (FE), COFACTOR DE DESATURASAS, PUEDE GARANTIZAR UNA MEJORA EFECTIVA DE LA BIOSINTESIS TOTAL DE LC-PUFA W3. (Spanish)
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AQUACULTURE IS THE FASTEST GROWING FOOD PRODUCTION SECTOR IN THE WORLD, AND IT HAS BEEN REGARDED AS A MAJOR CONTRIBUTOR TO SATISFYING THE INCREASED DEMAND OF FOOD FROM A GROWING GLOBAL POPULATION. AQUACULTURE, IN PARTICULAR OF HIGH VALUE SPECIES, HEAVILY RELIES UPON THE PROVISION OF MARINE INGREDIENTS (FISHMEALS AND FISH OILS), WHICH HAVE TRADITIONALLY ENSURED GOOD GROWTH AND HEALTH OF FARMED SPECIES, ALONG WITH HIGH NUTRITIONAL QUALITY OF THE PRODUCT ASSOCIATED WITH HIGH LEVELS OF THE HEALTHY ¿OMEGA-3¿ (W3) LONG-CHAIN POLYUNSATURATED FATTY ACIDS (LC-PUFA), PARTICULARLY EPA AND DHA. A LARGE PART OF THE GLOBALLY PRODUCED MARINE INGREDIENTS DERIVE FROM FEED-GRADE FISHERIES, WHICH ARE CURRENTLY EXPLOITED AT OR BEYOND THEIR SUSTAINABLE LIMIT, AND WHOSE PRODUCTIVITY BEING GREATLY INFLUENCED BY GLOBAL CLIMATE EVENTS LIKE EL NIÑO. PLANT AND TERRESTRIAL ANIMAL INGREDIENTS, NATURALLY DEVOID OF EPA AND DHA, ARE CURRENTLY USED TO REPLACE MARINE INGREDIENTS IN DIETS FOR AQUACULTURE BUT, ALONG WITH POTENTIAL DETRIMENTAL HEALTH IMPACTS ON THE FISH THEMSELVES, THEIR USE RESULTS IN LOWERED CONTENTS OF HEALTHY W3 LC-PUFA IN THE FINAL PRODUCT. IMPROMEGA AIMS TO CONTRIBUTE TO ALLEVIATE THE ABOVEMENTIONED CONSTRAIN IN AQUACULTURE BY EMBRACING TWO INNOVATE STRATEGIES, NAMELY THE SEARCH FOR NEW ALTERNATIVE AND SUSTAINABLY PRODUCED INGREDIENTS (AQUATIC INVERTEBRATE BIOMASSES) AND THE EXPLOITATION OF NOVEL CULTURE PROTOCOLS THAT ENHANCE THE ENDOGENOUS PRODUCTION OF W3 LC-PUFA OF AQUATIC INVERTEBRATES._x000D_ _x000D_ FIRST, WE WILL CHARACTERISE DESATURASES AND ELONGASES, ENZYMES INVOLVED IN W3 LC-PUFA BIOSYNTHESIS, FROM A SELECTION OF POLYCHAETES AND CRUSTACEANS TO DETERMINE THEIR CAPACITY TO PRODUCE W3 DE NOVO. EXISTING EVIDENCE UNCOVERED BY THE APPLICANTS HAS SHOWN THAT MULTIPLE AQUATIC INVERTEBRATES INCLUDING POLYCHAETES AND CRUSTACEANS POSSESS ENZYMES FOR DE NOVO BIOSYNTHESIS OF W3 LC-PUFA, THUS CONFERRING THEM THE ABILITY TO TRANSFORM FEED LACKING W3 LC-PUFA INTO HIGHLY NUTRITIOUS W3-RICH BIOLOGICAL MATERIALS. SUBSEQUENTLY, WE WILL INVESTIGATE THE MOLECULAR BASIS UNDERPINNING W3 LC-PUFA BIOSYNTHESIS IN PLATYNEREIS DUMERILII, A MODEL SPECIES OF POLYCHAETE FOR WHICH HIGHLY ADVANCED MOLECULAR TOOLS ARE AVAILABLE. OUTCOMES FROM THESE FUNDAMENTAL RESEARCH OBJECTIVES WILL INFORM FURTHER APPLIED AIMS PLANNED WITHIN IMPROMEGA, WHOSE ULTIMATE GOAL IS TO DEFINE OPTIMISED CULTURE CONDITIONS THAT BOOST THE W3 LC-PUFA BIOSYNTHETIC CAPABILITY IN AQUATIC INVERTEBRATES FOR THEIR USE IN AQUACULTURE AS LIVE FEED OR FEED INGREDIENTS. WE PLAN TO DO SO BY CONTROLLING PARAMETERS SUCH AS DIET, TEMPERATURE AND SALINITY, ALL BEING MAJOR REGULATORY FACTORS OF W3 LC-PUFA BIOSYNTHESIS IN AQUATIC ORGANISMS. PARTICULAR ATTENTION WILL BE PAID TO CONDITIONS BY WHICH DESATURASES ARE UP-REGULATED SINCE, BASED ON PRELIMINARY DATA, SUPPLEMENTATION OF IRON (FE), CO-FACTOR OF DESATURASES, CAN GUARANTEE AN EFFECTIVE ENHANCEMENT OF THE OVERALL W3 LC-PUFA BIOSYNTHESIS. (English)
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L’AQUACULTURE EST LE SECTEUR DE PRODUCTION ALIMENTAIRE QUI CONNAÎT LA CROISSANCE LA PLUS RAPIDE AU MONDE ET A ÉTÉ CONSIDÉRÉE COMME UN FACTEUR IMPORTANT POUR RÉPONDRE À LA DEMANDE ALIMENTAIRE CROISSANTE D’UNE POPULATION MONDIALE CROISSANTE. L’AQUACULTURE, EN PARTICULIER D’ESPÈCES DE GRANDE VALEUR COMMERCIALE, EST LARGEMENT TRIBUTAIRE DE L’APPROVISIONNEMENT EN INGRÉDIENTS MARINS (REPAS ET HUILES DE POISSON), QUI ONT TRADITIONNELLEMENT ASSURÉ UNE BONNE CROISSANCE ET UNE BONNE SANTÉ DES ESPÈCES CULTIVÉES, AINSI QU’UNE QUALITÉ NUTRITIONNELLE ÉLEVÉE DU PRODUIT ASSOCIÉ AUX NIVEAUX ÉLEVÉS D’ACIDES GRAS POLYINSATURÉS À LONGUE CHAÎNE «OMEGA-3» (W3) (LC-PUFA), EN PARTICULIER L’EPA ET LE DHA. UNE GRANDE PARTIE DES INGRÉDIENTS MARINS PRODUITS DANS LE MONDE PROVIENNENT DE PÊCHERIES DE QUALITÉ ALIMENTAIRE, QUI SONT ACTUELLEMENT EXPLOITÉES À LEUR LIMITE DURABLE OU AU-DELÀ, ET DONT LA PRODUCTIVITÉ EST FORTEMENT INFLUENCÉE PAR LES PHÉNOMÈNES MÉTÉOROLOGIQUES MONDIAUX TELS QUE L’ENFANT. ACTUELLEMENT, POUR REMPLACER LES INGRÉDIENTS MARINS DANS LES RÉGIMES DESTINÉS À L’AQUACULTURE, DES INGRÉDIENTS PROVENANT DE PLANTES ET D’ANIMAUX TERRESTRES, NATURELLEMENT DÉPOURVUS D’EPA ET DE DHA, SONT UTILISÉS. CELA EXPLIQUE QU’EN PLUS DES EFFETS NOCIFS POTENTIELS SUR LA SANTÉ DES POISSONS EUX-MÊMES, IL EN RÉSULTE UN PRODUIT FINAL DONT LA TENEUR EN LC-PUFA W3 EST PLUS FAIBLE POUR LES CONSOMMATEURS. IMPROMEGA SANS OBJECTIF D’ALIVIR LA RÉTRITION AVANT D’UNE ACUICULTURE ADOPTANT DEUX Stratégies INNOVATIVES, À SAVOIR, LA RECHERCHE DE NOUVELLES INGRÉDIENTS ALTERNATIFS, PRODUCÉS DE FORMA DURABLE (bioMAS Aquatique IVERTEBRATE), et l’EXPLOTACTION DES NOUVELLES PROTOCOLES Cultives qui améliorent la PRODUCTION Endogène du W3 LC-PUFA OF Aquatic IVERTEBRATES._x000D_ _x000D_ WITH TAL objeto, nous allons d’abord caractériser les enzymes dans la biosynthèse du W3 LC-PUFA, desaturasas ET ELONGASAS, à partir d’une sélection de polychètes et de fringales, afin de déterminer leur capacité à produire NOVO W3. NOUS PARTONS DES PREUVES TRÈS RÉCEMMENT DÉCOUVERTES PAR LES DEMANDEURS, QUI MONTRENT QUE DE MULTIPLES INVERTÉBRÉS AQUATIQUES, Y COMPRIS LES POLYCHÈTES ET CRUSTACÉS SUSMENTIONNÉS, POSSÈDENT DES ENZYMES POUR LA BIOSYNTHÈSE NOVO DE W3 LC-PUFA, CE QUI LEUR DONNE LA CAPACITÉ DE TRANSFORMER DES ALIMENTS QUI MANQUENT DE W3-PUFA EN MATÉRIAUX BIOLOGIQUES HAUTEMENT NUTRITIFS. PLUS TARD, NOUS ÉTUDIERONS LA BASE MOLÉCULAIRE QUI SUPPORTE LA PRÉSENCE DE W3 LC-PUFA CHEZ PLATYNEREIS DUMERILII, UNE ESPÈCE MODÈLE DE POLYCHÈTE POUR LAQUELLE DES OUTILS MOLÉCULAIRES TRÈS AVANCÉS SONT DISPONIBLES. LES RÉSULTATS DE CES OBJECTIFS DE RECHERCHE FONDAMENTALE FOURNIRONT DES INFORMATIONS POUR ENTREPRENDRE D’AUTRES INDOLES APPLIQUÉES, PLANIFIÉES AU SEIN D’IMROMEGA, DONT L’OBJECTIF EST DE DÉFINIR DES CONDITIONS DE CULTURE OPTIMISÉES QUI AUGMENTENT LA CAPACITÉ BIOSYNTHÉTIQUE DU W3 LC-PUFA DANS LES INVERTÉBRÉS DE L’EAU, POUR UNE UTILISATION EN AQUACULTURE COMME ALIMENTS VIVANTS OU INGRÉDIENTS ALIMENTAIRES. NOUS PRÉVOYONS DE LE FAIRE EN CONTRÔLANT DES PARAMÈTRES TELS QUE L’ALIMENTATION, LA TEMPÉRATURE ET LA SALINITÉ, QUI SONT TOUS DES FACTEURS DE RÉGULATION MAJEURS DE LA BIOSYNTHÈSE DU LC-PUFA DU W3 CHEZ LES ORGANISMES AQUATIQUES. UNE ATTENTION PARTICULIÈRE SERA ACCORDÉE AUX CONDITIONS DANS LESQUELLES LES VENTILATIONS SONT RÉGULÉES POSITIVEMENT PUISQUE, SUR LA BASE DE DONNÉES PRÉLIMINAIRES, LA SUPPLÉMENTATION EN FER (FE), COFACTEUR DÉSATURASE, PEUT ASSURER UNE AMÉLIORATION EFFICACE DE LA BIOSYNTHÈSE TOTALE DE LC-PUFA W3. (French)
5 December 2021
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DIE AQUAKULTUR IST DER AM SCHNELLSTEN WACHSENDE LEBENSMITTELPRODUKTIONSSEKTOR DER WELT UND GILT ALS WICHTIGER BEITRAG ZUR DECKUNG DER STEIGENDEN NAHRUNGSMITTELNACHFRAGE EINER WACHSENDEN WELTBEVÖLKERUNG. DIE AQUAKULTUR, INSBESONDERE VON HOCHGEWERBLICH WERTVOLLEN ARTEN, HÄNGT WEITGEHEND VON DER VERSORGUNG MIT MEERESZUTATEN (MAHL- UND FISCHÖLE) AB, DIE TRADITIONELL EIN GUTES WACHSTUM UND EINE GUTE GESUNDHEIT DER KULTURARTEN GEWÄHRLEISTET HABEN, SOWIE EINE HOHE ERNÄHRUNGSQUALITÄT DES ERZEUGNISSES, DIE MIT DEN HOHEN MENGEN AN LANGKETTIGEN MEHRFACH UNGESÄTTIGTEN FETTSÄUREN „OMEGA-3“ (W3) (LC-PUFA), INSBESONDERE EPA UND DHA, VERBUNDEN IST. EIN GROSSTEIL DER WELTWEIT HERGESTELLTEN MEERESZUTATEN STAMMT AUS DER LEBENSMITTELQUALITÄTSFISCHEREI, DIE DERZEIT AN ODER ÜBER DEREN NACHHALTIGE GRENZEN HINWEG GENUTZT WIRD UND DEREN PRODUKTIVITÄT STARK VON GLOBALEN WETTEREREIGNISSEN WIE DEM KIND BEEINFLUSST WIRD. DERZEIT WERDEN ZUR ERSETZUNG VON MEERESZUTATEN IN DIÄTEN, DIE FÜR DIE AQUAKULTUR BESTIMMT SIND, ZUTATEN AUS TERRESTRISCHEN PFLANZEN UND TIEREN VERWENDET, DIE NATÜRLICH NICHT VON EPA UND DHA ENTFERNT SIND. DIES FÜHRT DAZU, DASS ZUSAMMEN MIT DEN POTENZIELLEN GESUNDHEITLICHEN AUSWIRKUNGEN AUF DEN FISCH SELBST DAS ERGEBNIS EIN ENDPRODUKT IST, DAS EINEN GERINGEREN VERBRAUCHERGESUNDEN LC-PUFA W3-GEHALT AUFWEIST. IMPROMEGA HAVE AS OBJECTIVE to aliviate the RESTRITION BEFORE mended in ACUICULTURE AOPTING TWO INNOVATIVE Strategien, WISSEN, DIE SEARCH DER NEUEN ALTERNATIVE INGREDIENTS, PRODUCED OF SUSTAINABLE FORMA (Aquatic IVERTEBRATE BIOMAS), und die EXPLOTACTION OF NEW Cultive PROTOCOLS, die die endogene Produktion von W3 LC-PUFA OF Aquatic IVERTEBRATES verbessern._x000D_ _x000D_ MIT TAL objeto, werden wir zunächst die Enzyme in der Biosynthese von W3 LC-PUFA, Desaturasas UND ELONGASAS, aus einer Auswahl von Polychaeten und Heißhungern charakterisieren, um ihre Fähigkeit zur Herstellung von NOVO W3 zu bestimmen. WIR BEGINNEN MIT DEN KÜRZLICH VON DEN ANTRAGSTELLERN ENTDECKTEN BEWEISEN, DIE ZEIGEN, DASS MEHRERE WIRBELLOSE WASSERTIERE, EINSCHLIESSLICH DER GENANNTEN POLYCHAETE UND KREBSTIERE, ENZYME FÜR NOVO-BIOSYNTHESE VON W3 LC-PUFA BESITZEN, WAS IHNEN DIE MÖGLICHKEIT GIBT, LEBENSMITTEL OHNE SOLCHE W3-PUFA IN HOCH NÄHRSTOFFREICHE W3-REICHE BIOLOGISCHE MATERIALIEN UMZUWANDELN. SPÄTER WERDEN WIR DIE MOLEKULARE BASIS UNTERSUCHEN, DIE DAS VORHANDENSEIN VON W3 LC-PUFA IN PLATYNEREIS DUMERILII UNTERSTÜTZT, EINER MODELLPOLYCHAETE-ART, FÜR DIE HOCHMODERNE MOLEKULARE WERKZEUGE ZUR VERFÜGUNG STEHEN. DIE ERGEBNISSE DIESER GRUNDLEGENDEN FORSCHUNGSZIELE WERDEN INFORMATIONEN FÜR ANDERE IM RAHMEN VON IMPROMEGA GEPLANTE INDOLE LIEFERN, DEREN ZIEL DARIN BESTEHT, OPTIMIERTE ANBAUBEDINGUNGEN ZU DEFINIEREN, DIE DIE BIOSYNTHETISCHE KAPAZITÄT VON W3 LC-PUFA IN WIRBELLOSEN WASSERTIEREN ERHÖHEN UND IN DER AQUAKULTUR ALS LEBENDE LEBENSMITTEL ODER LEBENSMITTELZUTATEN VERWENDET WERDEN. WIR PLANEN DIES DURCH DIE KONTROLLE VON PARAMETERN WIE ERNÄHRUNG, TEMPERATUR UND SALZGEHALT, DIE ALLE WICHTIGE REGULATORISCHE FAKTOREN FÜR DIE W3 LC-PUFA-BIOSYNTHESE IN WASSERORGANISMEN SIND. BESONDERE AUFMERKSAMKEIT GILT DEN BEDINGUNGEN, UNTER DENEN DIE UNTERGLIEDERUNGEN POSITIV REGULIERT WERDEN, DA AUF DER GRUNDLAGE VORLÄUFIGER DATEN DIE ERGÄNZUNG VON EISEN (FE), KOFAKTORENTATURASE, EINE EFFEKTIVE VERBESSERUNG DER GESAMTEN BIOSYNTHESE VON LC-PUFA W3 GEWÄHRLEISTEN KANN. (German)
9 December 2021
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Cabanes
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Identifiers
RTI2018-095119-B-I00
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