Production of volatile and antimicrobial organic compounds for application in the field of perfumes, aromas and fragrances through biotechnological processes based on the use of endophytes and metabolic engineering (FITOMATICS) (Q4689565)
Jump to navigation
Jump to search
Project Q4689565 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Production of volatile and antimicrobial organic compounds for application in the field of perfumes, aromas and fragrances through biotechnological processes based on the use of endophytes and metabolic engineering (FITOMATICS) |
Project Q4689565 in Spain |
Statements
107,722.44 Euro
0 references
197,837.36 Euro
0 references
54.45 percent
0 references
1 July 2018
0 references
31 March 2022
0 references
CENTRO DE INVESTIGACION EN AGRIGENOMICA
0 references
8193
0 references
El rápido crecimiento de la población, la mayor competencia por los recursos naturales y la escasez de los mismos, junto con el incremento de la sensibilidad por la protección y regulación del medio ambiente, han impulsado la aparición de la Bioeconomía, caracterizada por la aparición de una nueva generación de materiales y productos respetuosos con el medio ambiente. En las últimas décadas, el índice de descubrimiento de nuevos compuestos químicos activos ha ido disminuyendo, tal que se requieren nuevas moléculas bioactivas. Las plantas producen una gran variedad de moléculas, de las cuales sólo el 10% han sido caracterizadas química y funcionalmente. Así, el proyecto FITOMÁTICS pretende explotar la emergente estrategia del uso de endófitos vegetales -grupo endosimbiótico de microorganismos que colonizan las plantas- como reservorios de diversidad metabólica para la producción de nuevos compuestos bioactivos, y de interés en el campo de las fragancias y aromas. Al igual que las plantas, los endófitos albergan una gran diversidad metabólica capaces de producir compuestos con estructuras muy complejas con múltiples centros quirales. Pero, a diferencia de las plantas, los endófitos presentan los genes reguladores de una vía metabólica concreta agrupados en operones, bajo el control de un único promotor, facilitando así la elucidación de las rutas sintéticas y por tanto su producción industrial mediante procesos biotecnológicos sin la necesidad de extraer dichos compuestos directamente de la planta. Ello permitiría paliar graves problemas como son la sobreexplotación de las plantas, la desforestación o la pérdida de biodiversidad. Las dificultades de carácter técnico, la baja productividad y los costes de los nuevos procesos biotecnológicos basados en cultivos de microorganismos endófitos hacen que esta aproximación sea dificílmente competitiva respecto a los actuales procesos. Para solventar esto, se generarán cepas de microorganismos recombinantes que expresen versiones optimizadas de las rutas biosintéticas descubiertas en los microorganismos endófitos. De este modo, se esperan unos mayores rendimientos de producción y un abaratamiento de los procesos fermentativos. En todo este desarrollo tecnológico se requiere de un amplio conocimiento de las enzimas, genes y microorganismos implicados en esta síntesis, y una amplia experiencia en la optimización de los bioprocesos que el consorcio formado por la empresa CARINSA y por los centros CRAG y LEITAT aportan. El objetivo principal es desarrollar nuevos compuestos orgánicos volátiles -la mayor parte de los cuales derivan de la industria del petróleo- y compuestos antimicrobianos, mediante la investigación de nuevas soluciones biotecnológicas basadas en los microorganismos endófitos aislados de plantas aromáticas de la región del Mediterráneo (zona especialmente rica en biodiversidad y plantas endémicas) y su posterior producción mediante procesos biotecnológicos basados en la biología sintética. El desarrollo del proyecto inmerso en la convocatoria Retos-Colaboración, representa una oportunidad para CARINSA, CRAG y LEITAT de colaborar en la ejecución de un proyecto innovador en cooperación, que fomentará el Reto 2 ¿Bioeconomía: sostenibilidad de los sistemas de producción primaria y forestales, seguridad y calidad alimentaria, investigación marina y marítima y bioproductos¿. Se pretende introducir una nueva línea de productos en el mercado de las fragancias y aromas con posibles aplicaciones en la industria del perfume, la cosmética, la detergencia, la alimentación y farmacéutica, generando compuestos bioactivos a partir de rutas biosintétitcas presentes en endófitos, mediante un sistema de producción más sostenible y viable económicamente que los actuales sistemas de producción químicos basado en el petróleo, o naturales basados en la sobreexplotación de las plantas y reducción de su biodiversidad, respondiendo a la demanda y necesidades que la sociedad actual exige (Spanish)
0 references
Rapid population growth, increased competition for and scarcity of natural resources, together with increased sensitivity to environmental protection and regulation, have led to the emergence of the Bioeconomy, characterised by the emergence of a new generation of environmentally friendly materials and products. In recent decades, the rate of discovery of new active chemical compounds has been decreasing, such that new bioactive molecules are required. Plants produce a wide variety of molecules, of which only 10 % have been chemically and functionally characterised. Thus, the PHOTOMATICS project aims to exploit the emerging strategy of the use of plant endophytes — an endosymbotic group of microorganisms that colonise plants — as reservoirs of metabolic diversity for the production of new bioactive compounds, and of interest in the field of fragrances and aromas. Like plants, endophytes harbor a great metabolic diversity capable of producing compounds with very complex structures with multiple chiral centers. But, unlike plants, endophytes present the regulatory genes of a specific metabolic pathway grouped in operons, under the control of a single promoter, thus facilitating the elucidation of synthetic routes and therefore their industrial production through biotechnological processes without the need to extract these compounds directly from the plant. This would alleviate serious problems such as overexploitation of plants, deforestation or loss of biodiversity. Technical difficulties, low productivity and the costs of new biotechnological processes based on endophyte microorganism crops make this approach difficult to compete with current processes. To solve this, strains of recombinant microorganisms that express optimised versions of biosynthetic pathways discovered in endophyte microorganisms will be generated. In this way, higher production yields and lower fermentation processes are expected. In all this technological development requires a wide knowledge of the enzymes, genes and microorganisms involved in this synthesis, and extensive experience in optimising the bioprocesses that the consortium formed by the company CARINSA and the CRAG and LEITAT centers contribute. The main objective is to develop new volatile organic compounds — most of which are derived from the petroleum industry — and antimicrobial compounds, by researching new biotechnological solutions based on endophyte microorganisms isolated from aromatic plants in the Mediterranean region (area especially rich in biodiversity and endemic plants) and their subsequent production through biotechnological processes based on synthetic biology. The development of the project immersed in the Challenges-Collaboration call, represents an opportunity for CARINSA, CRAG and LEITAT to collaborate in the execution of an innovative project in cooperation, which will promote Challenge 2 Bioeconomy: sustainability of primary and forest production systems, food safety and quality, marine and maritime research and bioproducts. It is intended to introduce a new line of products in the market of fragrances and aromas with possible applications in the perfume industry, cosmetics, detergency, food and pharmaceuticals, generating bioactive compounds from biosynthetic routes present in endophytes, through a system of production more sustainable and economically viable than the current systems of chemical production based on oil, or natural based on the overexploitation of plants and reduction of their biodiversity, responding to the demand and needs that the current society demands (English)
0 references
Hitra rast prebivalstva, večja konkurenca in pomanjkanje naravnih virov ter večja občutljivost za varstvo okolja in ureditev so privedli do nastanka biogospodarstva, za katero je značilen pojav nove generacije okolju prijaznih materialov in proizvodov. V zadnjih desetletjih se stopnja odkrivanja novih aktivnih kemičnih spojin zmanjšuje, tako da so potrebne nove bioaktivne molekule. Rastline proizvajajo najrazličnejše molekule, od katerih je bilo le 10 % kemično in funkcionalno značilnih. Tako je cilj projekta fotomatika izkoristiti nastajajočo strategijo uporabe rastlinskih endofitov – endosimbolne skupine mikroorganizmov, ki kolonizirajo rastline – kot zbiralnikov metabolne raznolikosti za proizvodnjo novih bioaktivnih spojin in zanimanja za področje dišav in arom. Tako kot rastline, endofiti imajo veliko presnovno raznolikost, ki lahko proizvaja spojine z zelo kompleksnimi strukturami z več kiralnimi centri. Toda, za razliko od rastlin, endofiti predstavljajo regulativne gene specifične presnovne poti, združene v operoni, pod nadzorom enega promotorja, s čimer olajšajo razjasnitev sintetičnih poti in s tem njihovo industrijsko proizvodnjo z biotehnološkimi procesi, ne da bi bilo treba te spojine ekstrahirati neposredno iz rastline. To bi ublažilo resne težave, kot so prekomerno izkoriščanje rastlin, krčenje gozdov ali izguba biotske raznovrstnosti. Zaradi tehničnih težav, nizke produktivnosti in stroškov novih biotehnoloških procesov, ki temeljijo na pridelkih mikroorganizmov endofita, je ta pristop težko konkurirati sedanjim procesom. Da bi to rešili, bodo ustvarjeni sevi rekombinantnih mikroorganizmov, ki izražajo optimizirane različice biosintetičnih poti, odkritih v endofitnih mikroorganizmih. Na ta način se pričakujejo višji proizvodni donosi in nižji postopki fermentacije. V vsem tem tehnološkem razvoju je potrebno široko poznavanje encimov, genov in mikroorganizmov, vključenih v to sintezo, ter bogate izkušnje pri optimizaciji bioprocesov, ki jih prispeva konzorcij, ki ga je ustanovilo podjetje CARINSA ter centri CRAG in LEITAT. Glavni cilj je razviti nove hlapne organske spojine, od katerih večina izvira iz naftne industrije, in protimikrobne spojine z raziskovanjem novih biotehnoloških rešitev, ki temeljijo na endofitnih mikroorganizmih, izoliranih iz aromatičnih rastlin v Sredozemlju (posebej bogate z biotsko raznovrstnostjo in endemičnimi rastlinami), in njihovo nadaljnjo proizvodnjo z biotehnološkimi procesi, ki temeljijo na sintetični biologiji. Razvoj projekta, potopljen v razpis Challenges-Collaboration, predstavlja priložnost za sodelovanje CARINSE, CRAG in LEITAT pri izvedbi inovativnega projekta v sodelovanju, ki bo promoviral Biogospodarstvo Izziva 2: trajnost primarnih in gozdnih proizvodnih sistemov, varnost in kakovost hrane, morske in pomorske raziskave ter bioproizvodi. Namenjen je uvedbi nove linije izdelkov na trgu dišav in arom z možnimi uporabami v parfumski industriji, kozmetiki, odvračalnosti, živilih in farmacevtskih izdelkih, ki proizvajajo bioaktivne spojine iz biosintetičnih poti, prisotnih v endofitih, s sistemom proizvodnje, ki je bolj trajnosten in ekonomsko vzdržen od sedanjih sistemov kemične proizvodnje, ki temelji na olju, ali naravni, ki temelji na prekomernem izkoriščanju rastlin in zmanjšanju njihove biotske raznovrstnosti, ter se odziva na povpraševanje in potrebe, ki jih zahteva sedanja družba. (Slovenian)
0 references
O rápido crescimento da população, o aumento da concorrência e a escassez de recursos naturais, juntamente com uma maior sensibilidade à proteção e à regulamentação do ambiente, levaram ao surgimento da bioeconomia, caracterizada pelo surgimento de uma nova geração de materiais e produtos respeitadores do ambiente. Nas últimas décadas, a taxa de descoberta de novos compostos químicos ativos tem diminuído, de modo que novas moléculas bioativas são necessárias. As plantas produzem uma grande variedade de moléculas, das quais apenas 10 % foram caracterizadas quimicamente e funcionalmente. Assim, o projeto FOTOMATICS tem como objetivo explorar a estratégia emergente do uso de endófitos vegetais — um grupo endossimmbótico de microrganismos que colonizam plantas — como reservatórios de diversidade metabólica para a produção de novos compostos bioativos, e de interesse no campo das fragrâncias e aromas. Tal como as plantas, os endófitos abrigam uma grande diversidade metabólica capaz de produzir compostos com estruturas muito complexas com múltiplos centros quirais. Mas, ao contrário das plantas, os endófitos apresentam os genes reguladores de uma via metabólica específica agrupada em operões, sob o controle de um único promotor, facilitando assim a elucidação de rotas sintéticas e, portanto, sua produção industrial por meio de processos biotecnológicos, sem a necessidade de extrair esses compostos diretamente da planta. Tal atenuaria problemas graves, como a sobre-exploração de plantas, a desflorestação ou a perda de biodiversidade. As dificuldades técnicas, a baixa produtividade e os custos de novos processos biotecnológicos baseados em culturas de microrganismos endófitos tornam esta abordagem difícil de competir com os processos atuais. Para resolver isso, serão geradas cepas de microrganismos recombinantes que expressam versões otimizadas de vias biossintéticas descobertas em microrganismos endófitos. Desta forma, são esperados maiores rendimentos de produção e processos de fermentação mais baixos. Em todo esse desenvolvimento tecnológico requer um amplo conhecimento das enzimas, genes e microrganismos envolvidos nesta síntese, e ampla experiência na otimização dos bioprocessos que o consórcio formado pela empresa CARINSA e os centros CRAG e LEITAT contribuem. O principal objetivo é desenvolver novos compostos orgânicos voláteis — a maioria dos quais derivados da indústria petrolífera — e compostos antimicrobianos, através da investigação de novas soluções biotecnológicas baseadas em microrganismos endófitos isolados de plantas aromáticas na região mediterrânica (área especialmente rica em biodiversidade e plantas endémicas) e sua subsequente produção através de processos biotecnológicos baseados na biologia sintética. O desenvolvimento do projeto imerso no chamado Desafios-Colaboração, representa uma oportunidade para CARINSA, CRAG e LEITAT colaborarem na execução de um projeto inovador em cooperação, que promoverá o Desafio 2 Bioeconomia: sustentabilidade dos sistemas de produção primária e florestal, segurança e qualidade dos alimentos, investigação marinha e marítima e bioprodutos. Pretende-se introduzir uma nova linha de produtos no mercado de fragrâncias e aromas com possíveis aplicações na indústria de perfumes, cosméticos, detergência, alimentos e produtos farmacêuticos, gerando compostos bioativos a partir de vias biossintéticas presentes em endófitos, através de um sistema de produção mais sustentável e economicamente viável do que os atuais sistemas de produção química a partir de petróleo, ou natural, ganza na sobre-exploração de plantas e redução de sua biodiversidade, respondendo à necessidade e necessidades que a sociedade atual exige (Portuguese)
0 references
Rahvastiku kiire kasv, suurenenud konkurents loodusvarade pärast ning suurem tundlikkus keskkonnakaitse ja -regulatsiooni suhtes on viinud biomajanduse tekkeni, mida iseloomustab keskkonnasõbralike materjalide ja toodete uue põlvkonna tekkimine. Viimastel aastakümnetel on uute aktiivsete keemiliste ühendite avastamise kiirus vähenenud, mistõttu on vaja uusi bioaktiivseid molekule. Taimed toodavad mitmesuguseid molekule, millest ainult 10 % on keemiliselt ja funktsionaalselt iseloomustatud. Seega on fotomaatika projekti eesmärk kasutada taimede endofüütide – endosümbootilise mikroorganismide rühma, mis koloniseerivad taimi – kasutamist metaboolse mitmekesisuse reservuaaridena uute bioaktiivsete ühendite tootmiseks, mis pakuvad huvi lõhnaainete ja aroomide valdkonnas. Nagu taimed, on endophytes suur metaboolne mitmekesisus, mis on võimeline tootma väga keerukate struktuuridega ühendeid, millel on mitu kiraalset keskust. Kuid erinevalt taimedest on endofüüdid spetsiifilise metaboolse raja regulatiivsed geenid, mis on rühmitatud operonitesse, mis on ühe promootori kontrolli all, hõlbustades seega sünteetiliste marsruutide selgitamist ja seega nende tööstuslikku tootmist biotehnoloogiliste protsesside kaudu, ilma et oleks vaja neid ühendeid otse taimest eraldada. See leevendaks tõsiseid probleeme, nagu taimede ülekasutamine, metsade hävitamine või bioloogilise mitmekesisuse vähenemine. Tehnilised raskused, madal tootlikkus ja uute endofüütiliste mikroorganismide kultuuridel põhinevate biotehnoloogiliste protsesside kulud muudavad selle lähenemisviisi praeguste protsessidega konkureerimise keeruliseks. Selle lahendamiseks tekivad rekombinantsete mikroorganismide tüved, mis väljendavad endofüütilistest mikroorganismidest avastatud biosünteesiteede optimeeritud versioone. Sel viisil eeldatakse suuremat saagikust ja väiksemat käärimisprotsessi. Kogu see tehnoloogiline areng nõuab laialdasi teadmisi selles sünteesis osalevate ensüümide, geenide ja mikroorganismide kohta ning ulatuslikke kogemusi bioprotsesside optimeerimisel, mida annavad ettevõtte CARINSA ja CRAGi ja LEITAT keskuste loodud konsortsium. Peamine eesmärk on töötada välja uued lenduvad orgaanilised ühendid, millest enamik on saadud naftatööstusest, ja antimikroobsed ühendid, uurides uusi biotehnoloogilisi lahendusi, mis põhinevad Vahemere piirkonna aromaatsetest taimedest eraldatud endofüütilistel mikroorganismidel (eriti bioloogilise mitmekesisuse ja endeemiliste taimede poolest) ja nende hilisemal tootmisel sünteetilisel bioloogial põhinevate biotehnoloogiliste protsesside kaudu. Väljakutsete koostöö projektikonkursile lisatud projekti väljatöötamine annab CARINSAle, CRAGile ja LEITATile võimaluse teha koostööd innovatiivse projekti elluviimisel, mis edendab 2. väljakutse biomajandust: esmas- ja metsatootmissüsteemide jätkusuutlikkus, toiduohutus ja -kvaliteet, mere- ja merendusuuringud ning biosaadused. Selle eesmärk on tuua lõhnaainete ja aroomide turule uus tootevalik, mida võib kasutada parfüümitööstuses, kosmeetikas, heidutusvõimes, toidus ja farmaatsiatoodetes, tekitades bioaktiivseid ühendeid endofüüdides esinevatest biosünteesiteedest tootmissüsteemi kaudu, mis on jätkusuutlikum ja majanduslikult elujõulisem kui praegused õlil põhinevad keemiatootmise süsteemid, või looduslikud, mis põhinevad taimede ülekasutamisel ja nende bioloogilise mitmekesisuse vähendamisel, vastates nõudlusele ja vajadustele, mida praegune ühiskond nõuab. (Estonian)
0 references
Hurtig befolkningstilvækst, øget konkurrence om og knaphed på naturressourcer samt øget følsomhed over for miljøbeskyttelse og regulering har ført til fremkomsten af bioøkonomien, der er kendetegnet ved fremkomsten af en ny generation af miljøvenlige materialer og produkter. I de seneste årtier har opdagelseshastigheden af nye aktive kemiske forbindelser været faldende, således at nye bioaktive molekyler er nødvendige. Planter producerer en bred vifte af molekyler, hvoraf kun 10 % er blevet kemisk og funktionelt karakteriseret. Således har fotomatikprojektet til formål at udnytte den nye strategi for anvendelse af planteendophytes — en endosymbotisk gruppe af mikroorganismer, der koloniserer planter — som reservoirer af metabolisk diversitet til produktion af nye bioaktive forbindelser og af interesse for dufte og aromaer. Ligesom planter, endophytes har en stor metabolisk mangfoldighed i stand til at producere forbindelser med meget komplekse strukturer med flere chiral centre. Men i modsætning til planter præsenterer endophytes de regulatoriske gener af en bestemt metabolisk vej, der er grupperet i operoner, under kontrol af en enkelt promotor, hvilket letter belysningen af syntetiske ruter og dermed deres industrielle produktion gennem bioteknologiske processer uden behov for at udvinde disse forbindelser direkte fra planten. Dette vil afhjælpe alvorlige problemer såsom overudnyttelse af planter, skovrydning eller tab af biodiversitet. Tekniske vanskeligheder, lav produktivitet og omkostningerne ved nye bioteknologiske processer baseret på endophyt-mikroorganismeafgrøder gør det vanskeligt at konkurrere med de nuværende processer. For at løse dette, vil stammer af rekombinante mikroorganismer, der udtrykker optimerede versioner af biosyntetiske veje opdaget i endophyte mikroorganismer, blive genereret. På denne måde forventes der et højere produktionsudbytte og lavere gæringsprocesser. I alt denne teknologiske udvikling kræver et bredt kendskab til de enzymer, gener og mikroorganismer, der er involveret i denne syntese, og omfattende erfaring med optimering af de bioprocesser, som konsortiet dannet af virksomheden CARINSA og CRAG og LEITAT-centrene bidrager med. Hovedformålet er at udvikle nye flygtige organiske forbindelser — hvoraf de fleste stammer fra olieindustrien — og antimikrobielle forbindelser ved at forske i nye bioteknologiske løsninger baseret på endophyt-mikroorganismer isoleret fra aromatiske planter i Middelhavsområdet (område, der er særligt rig på biodiversitet og endemiske planter) og deres efterfølgende produktion gennem bioteknologiske processer baseret på syntetisk biologi. Udviklingen af projektet nedsænket i Challenges-Collaboration-indkaldelsen giver CARINSA, CRAG og LEITAT mulighed for at samarbejde om gennemførelsen af et innovativt projekt i samarbejde, som vil fremme Challenge 2 Bioøkonomi: bæredygtighed af primær- og skovproduktionssystemer, fødevaresikkerhed og -kvalitet, havforskning og havforskning og bioprodukter. Det er hensigten at indføre en ny produktlinje på markedet for duftstoffer og aromaer med mulige anvendelser i parfumeindustrien, kosmetik, afskrækkelse, fødevarer og lægemidler, generere bioaktive forbindelser fra biosyntetiske ruter, der findes i endophytes, gennem et produktionssystem, der er mere bæredygtigt og økonomisk levedygtigt end de nuværende systemer for kemisk produktion baseret på olie eller naturlige baseret på overudnyttelse af planter og reduktion af deres biodiversitet, der imødekommer den efterspørgsel og de behov, som det nuværende samfund kræver. (Danish)
0 references
Creșterea rapidă a populației, concurența sporită și penuria de resurse naturale, precum și sensibilitatea sporită la protecția și reglementarea mediului au condus la apariția bioeconomiei, caracterizată prin apariția unei noi generații de materiale și produse ecologice. În ultimele decenii, rata de descoperire a noilor compuși chimici activi a scăzut, astfel încât sunt necesare noi molecule bioactive. Plantele produc o mare varietate de molecule, dintre care doar 10 % au fost caracterizate chimic și funcțional. Astfel, proiectul fotomatic își propune să exploateze strategia emergentă de utilizare a endofitelor plantelor – un grup endosimbotic de microorganisme care colonizează plantele – ca rezervoare de diversitate metabolică pentru producerea de noi compuși bioactivi și de interes în domeniul parfumurilor și aromelor. Ca și plantele, endofitele adăpostesc o mare diversitate metabolică capabilă să producă compuși cu structuri foarte complexe, cu centre chirale multiple. Dar, spre deosebire de plante, endofitele prezintă genele de reglementare ale unei căi metabolice specifice grupate în operoni, sub controlul unui singur promotor, facilitând astfel elucidarea căilor sintetice și, prin urmare, producția lor industrială prin procese biotehnologice, fără a fi nevoie să extrageți acești compuși direct din plantă. Acest lucru ar atenua probleme grave, cum ar fi supraexploatarea plantelor, defrișările sau pierderea biodiversității. Dificultățile tehnice, productivitatea scăzută și costurile noilor procese biotehnologice bazate pe culturile de microorganisme endofite îngreunează această abordare în raport cu procesele actuale. Pentru a rezolva acest lucru, vor fi generate tulpini de microorganisme recombinante care exprimă versiuni optimizate ale căilor biosintetice descoperite în microorganismele endofite. În acest fel, se așteaptă randamente mai mari de producție și procese de fermentare mai scăzute. În toate aceste evoluții tehnologice este nevoie de o cunoaștere largă a enzimelor, genelor și microorganismelor implicate în această sinteză și de o vastă experiență în optimizarea bioproceselor la care contribuie consorțiul format de compania CARINSA și centrele CRAG și LEITAT. Obiectivul principal este de a dezvolta noi compuși organici volatili – dintre care majoritatea provin din industria petrolieră – și compuși antimicrobieni, prin cercetarea de noi soluții biotehnologice bazate pe microorganisme endofite izolate din plantele aromatice din regiunea mediteraneană (zonă deosebit de bogată în biodiversitate și plante endemice) și producția ulterioară a acestora prin procese biotehnologice bazate pe biologia sintetică. Dezvoltarea proiectului cufundat în apelul Challenges-Collaboration, reprezintă o oportunitate pentru CARINSA, CRAG și LEITAT de a colabora în realizarea unui proiect inovator în cooperare, care va promova Bioeconomia Challenge 2: sustenabilitatea sistemelor de producție primară și forestieră, siguranța și calitatea alimentelor, cercetarea marină și maritimă și bioprodusele. Este destinat să introducă o nouă linie de produse pe piața parfumurilor și aromelor cu posibile aplicații în industria parfumurilor, cosmeticelor, descurajării, alimentelor și produselor farmaceutice, generând compuși bioactivi din căile biosintetice prezente în endofite, printr-un sistem de producție mai durabil și mai viabil din punct de vedere economic decât sistemele actuale de producție chimică pe bază de petrol, sau natural pe baza supraexploatării plantelor și a reducerii biodiversității acestora, răspunzând cererii și nevoilor pe care societatea actuală le cere. (Romanian)
0 references
Бързото нарастване на населението, повишената конкуренция и недостигът на природни ресурси, заедно с повишената чувствителност към опазването на околната среда и регулирането, доведоха до появата на биоикономика, характеризираща се с появата на ново поколение екологосъобразни материали и продукти. През последните десетилетия скоростта на откриване на нови активни химични съединения намалява, така че са необходими нови биоактивни молекули. Растенията произвеждат голямо разнообразие от молекули, от които само 10 % са химически и функционално характеризирани. По този начин фотоматичният проект има за цел да използва нововъзникващата стратегия за използване на растителни ендофити — ендосимботична група от микроорганизми, които колонизират растенията — като резервоари на метаболитно разнообразие за производството на нови биоактивни съединения и на интерес в областта на ароматите и ароматите. Подобно на растенията, ендофитите притежават голямо метаболитно разнообразие, способно да произвежда съединения с много сложни структури с множество хирални центрове. Но, за разлика от растенията, ендофитите представят регулаторните гени на специфичен метаболитен път, групиран в оперони, под контрола на един промотор, като по този начин улесняват изясняването на синтетичните пътища и следователно тяхното промишлено производство чрез биотехнологични процеси, без да е необходимо тези съединения да се извличат директно от растението. Това би облекчило сериозни проблеми като свръхексплоатация на растения, обезлесяване или загуба на биологично разнообразие. Техническите трудности, ниската производителност и разходите за нови биотехнологични процеси, основани на ендофитни микроорганизми, затрудняват този подход да се конкурира с настоящите процеси. За да се разреши това, ще бъдат генерирани щамове на рекомбинантни микроорганизми, които изразяват оптимизирани версии на биосинтетичните пътища, открити в ендофитните микроорганизми. По този начин се очакват по-високи добиви и по-ниски ферментационни процеси. Във всичко това технологично развитие се изисква широко познаване на ензимите, гените и микроорганизмите, участващи в този синтез, както и богат опит в оптимизирането на биопроцесите, с които допринасят консорциумът, сформиран от компанията CARINSA и центровете CRAG и LEITAT. Основната цел е да се разработят нови летливи органични съединения — повечето от които са получени от нефтената промишленост — и антимикробни съединения чрез изследване на нови биотехнологични решения, основани на ендофитни микроорганизми, изолирани от ароматни растения в Средиземноморския регион (зона, особено богата на биологично разнообразие и ендемични растения) и последващото им производство чрез биотехнологични процеси, основани на синтетична биология. Разработването на проекта, потопен в поканата за представяне на предложения „Предизвикателства-сътрудничество“, представлява възможност за CARINSA, CRAG и LEITAT да си сътрудничат в изпълнението на иновативен проект в сътрудничество, който ще популяризира биоикономиката предизвикателство 2: устойчивост на системите за първично и горско производство, безопасност и качество на храните, морски и морски изследвания и биопродукти. Той е предназначен за въвеждане на нова линия продукти на пазара на аромати и аромати с възможни приложения в парфюмерийната промишленост, козметиката, детергентността, храните и фармацевтичните продукти, произвеждащи биоактивни съединения от биосинтетични пътища, присъстващи в ендофитите, чрез производствена система, която е по-устойчива и икономически жизнеспособна от сегашните системи за химическо производство на базата на масло, или естествени въз основа на свръхексплоатацията на растенията и намаляването на тяхното биологично разнообразие, в отговор на търсенето и нуждите, които настоящото общество изисква. (Bulgarian)
0 references
Snabb befolkningstillväxt, ökad konkurrens om och brist på naturresurser, tillsammans med ökad känslighet för miljöskydd och reglering, har lett till framväxten av bioekonomi, som kännetecknas av framväxten av en ny generation miljövänliga material och produkter. Under de senaste decennierna har upptäckten av nya aktiva kemiska föreningar minskat, så att nya bioaktiva molekyler behövs. Växter producerar en mängd olika molekyler, varav endast 10 % har karakteriserats kemiskt och funktionellt. Således syftar fotomatikprojektet till att utnyttja den framväxande strategin för användning av växtendofyter – en endosymbotisk grupp av mikroorganismer som koloniserar växter – som reservoarer för metabolisk mångfald för produktion av nya bioaktiva föreningar och av intresse för dofter och aromer. Liksom växter har endofyter en stor metabolisk mångfald som kan producera föreningar med mycket komplexa strukturer med flera chirala centra. Men till skillnad från växter presenterar endofyter de regulatoriska generna för en specifik metabolisk väg grupperad i operoner, under kontroll av en enda promotor, vilket underlättar klargörandet av syntetiska vägar och därmed deras industriella produktion genom biotekniska processer utan att behöva extrahera dessa föreningar direkt från växten. Detta skulle lindra allvarliga problem som överexploatering av växter, avskogning eller förlust av biologisk mångfald. Tekniska svårigheter, låg produktivitet och kostnader för nya biotekniska processer baserade på endofytmikroorganismgrödor gör detta tillvägagångssätt svårt att konkurrera med nuvarande processer. För att lösa detta kommer stammar av rekombinanta mikroorganismer som uttrycker optimerade versioner av biosyntetiska vägar som upptäckts i endofytmikroorganismer att genereras. På så sätt förväntas högre produktionsavkastning och lägre jäsningsprocesser. I all denna tekniska utveckling krävs en bred kunskap om de enzymer, gener och mikroorganismer som är involverade i denna syntes, och omfattande erfarenhet av att optimera de bioprocesser som konsortiet bildat av företaget CARINSA och CRAG och LEITAT centra bidrar. Huvudsyftet är att utveckla nya flyktiga organiska föreningar – varav de flesta härrör från petroleumindustrin – och antimikrobiella föreningar genom att undersöka nya biotekniska lösningar baserade på endofytmikroorganismer isolerade från aromatiska växter i Medelhavsområdet (områden som är särskilt rika på biologisk mångfald och endemiska växter) och deras efterföljande produktion genom biotekniska processer baserade på syntetisk biologi. Utvecklingen av projektet nedsänkt i utlysningen Challenges-Collaboration utgör en möjlighet för CARINSA, CRAG och LEITAT att samarbeta i genomförandet av ett innovativt projekt i samarbete, som kommer att främja utmaning 2 Bioekonomi: hållbarhet i primär- och skogsproduktionssystem, livsmedelssäkerhet och livsmedelskvalitet, havs- och sjöfartsforskning och bioprodukter. Det är avsett att införa en ny produktserie på marknaden för dofter och aromer med möjliga tillämpningar inom parfymindustrin, kosmetika, avskräckande medel, livsmedel och läkemedel, generera bioaktiva föreningar från biosyntetiska vägar som finns i endofyter, genom ett produktionssystem som är mer hållbart och ekonomiskt lönsamt än de nuvarande systemen för kemisk produktion baserad på olja, eller naturligt baserad på överexploatering av växter och minskning av deras biologiska mångfald, som svarar mot den efterfrågan och behov som det nuvarande samhället kräver. (Swedish)
0 references
A gyors népességnövekedés, a fokozott verseny és a természeti erőforrások szűkössége, valamint a környezetvédelem és a szabályozás iránti fokozott érzékenység a biogazdaság kialakulásához vezetett, amelyet a környezetbarát anyagok és termékek új generációjának megjelenése jellemez. Az utóbbi évtizedekben az új aktív kémiai vegyületek felfedezésének üteme csökkent, így új bioaktív molekulákra van szükség. A növények sokféle molekulát termelnek, amelyek mindössze 10%-át kémiailag és funkcionálisan jellemzik. Így a fotomatika projekt célja, hogy kiaknázza a növényi endofiták – a növényeket gyarmatosító mikroorganizmusok endoszimbotikus csoportja – használatának kialakuló stratégiáját, mint az anyagcsere-diverzitás tározóit az új bioaktív vegyületek előállítása, valamint az illatanyagok és aromák területén. A növényekhez hasonlóan az endophyták is nagy metabolikus diverzitással rendelkeznek, amelyek képesek nagyon összetett szerkezetű vegyületeket előállítani több királis központtal. A növényekkel ellentétben azonban az endofiták egy adott metabolikus útvonal szabályozó génjeit mutatják be operonokba csoportosítva, egyetlen promóter irányítása alatt, ezáltal elősegítve a szintetikus útvonalak feltárását, és ezáltal az ipari termelést biotechnológiai folyamatokon keresztül anélkül, hogy ezeket a vegyületeket közvetlenül a növényből kellene kivonni. Ez enyhítené az olyan súlyos problémákat, mint a növények túlzott kiaknázása, az erdőirtás vagy a biológiai sokféleség csökkenése. A technikai nehézségek, az alacsony termelékenység és az endophyta mikroorganizmusokon alapuló új biotechnológiai folyamatok költségei megnehezítik ezt a megközelítést a jelenlegi folyamatokkal való versenyben. Ennek megoldására olyan rekombináns mikroorganizmusok törzsei jönnek létre, amelyek az endophyta mikroorganizmusokban felfedezett bioszintetikus útvonalak optimalizált változatait fejezik ki. Ily módon magasabb termelési hozamok és alacsonyabb fermentációs folyamatok várhatók. Mindehhez a technológiai fejlődéshez széles körű ismeretre van szükség a szintézisben részt vevő enzimekről, génekről és mikroorganizmusokról, és széles körű tapasztalatot kell szerezni azon biofolyamatok optimalizálásában, amelyekhez a CARINSA vállalat, valamint a CRAG és LEITAT központok által létrehozott konzorcium hozzájárul. A fő cél az, hogy új illékony szerves vegyületeket – amelyek többsége a kőolajiparból származik – és antimikrobiális vegyületeket fejlesszenek ki a mediterrán térség aromás növényekből izolált endophyta mikroorganizmusain alapuló új biotechnológiai megoldások kutatásával (különösen biológiai sokféleségben és endémiás növényekben gazdag terület), majd szintetikus biológián alapuló biotechnológiai folyamatok révén. A Challenges-Collaboration pályázati projekt fejlesztése lehetőséget kínál a CARINSA, a CRAG és a LEITAT számára, hogy együttműködjenek egy olyan innovatív projekt megvalósításában, amely elősegíti a 2. kihívás biogazdaságot: az elsődleges és erdészeti termelési rendszerek fenntarthatósága, az élelmiszer-biztonság és -minőség, a tengeri és tengerhasznosítási célú kutatás és a biotermékek. Célja, hogy az illatanyagok és aromák piacán olyan új termékvonalat vezessen be, amely az illatszeriparban, a kozmetikumokban, a detergenciában, az élelmiszerekben és a gyógyszerekben alkalmazható, bioaktív vegyületeket hoz létre az endophytákban jelen lévő bioszintetikus útvonalakból, fenntarthatóbb és gazdaságilag életképesebb termelési rendszeren keresztül, mint az olajalapú vegyipar, vagy természetes, amely a növények túlzott kiaknázásán és biológiai sokféleségének csökkentésén alapul, kielégítve a jelenlegi társadalom által igényelt igényeket és igényeket. (Hungarian)
0 references
Straujš iedzīvotāju skaita pieaugums, lielāka konkurence par dabas resursiem un to trūkums, kā arī paaugstināta jutība pret vides aizsardzību un regulējumu ir izraisījuši bioekonomikas rašanos, ko raksturo jaunas paaudzes videi draudzīgi materiāli un produkti. Pēdējās desmitgadēs jaunu aktīvo ķīmisko savienojumu atklāšanas ātrums ir samazinājies, tāpēc ir nepieciešamas jaunas bioaktīvas molekulas. Augi ražo dažādas molekulas, no kurām tikai 10 % ir ķīmiski un funkcionāli raksturoti. Tādējādi fotomātikas projekta mērķis ir izmantot auga endofītu — endosīmisko mikroorganismu grupas, kas kolonizē augus — kā vielmaiņas daudzveidības rezervuārus jaunu bioaktīvo savienojumu ražošanai un interesi par smaržvielu un aromātu jomu. Tāpat kā augi, endophytes ostas lielu vielmaiņas daudzveidību, kas spēj ražot savienojumus ar ļoti sarežģītām struktūrām ar vairākiem chiral centriem. Bet, atšķirībā no augiem, endofīti piedāvā regulējošus gēnus konkrētam metabolisma ceļam, kas sagrupēts operonos, ko kontrolē viens producētājs, tādējādi atvieglojot sintētisko ceļu noskaidrošanu un līdz ar to arī to rūpniecisko ražošanu biotehnoloģiskos procesos bez nepieciešamības šos savienojumus ekstrahēt tieši no auga. Tas mazinātu nopietnas problēmas, piemēram, augu pārmērīgu izmantošanu, atmežošanu vai bioloģiskās daudzveidības samazināšanos. Tehniskās grūtības, zemā produktivitāte un jaunu biotehnoloģisko procesu, kuru pamatā ir endofītu mikroorganismi, izmaksas apgrūtina šo pieeju konkurēt ar pašreizējiem procesiem. Lai to atrisinātu, tiks radīti rekombinanto mikroorganismu celmi, kas izsaka optimizētas biosintētisko ceļu versijas, kas atklātas endofītu mikroorganismos. Tādējādi gaidāms lielāks ražošanas iznākums un mazāki fermentācijas procesi. Šajā tehnoloģiskajā attīstībā ir nepieciešamas plašas zināšanas par šajā sintēzē iesaistītajiem fermentiem, gēniem un mikroorganismiem, kā arī plaša pieredze bioprocesu optimizēšanā, ko veicina uzņēmuma CARINSA un CRAG un LEITAT centru izveidotais konsorcijs. Galvenais mērķis ir attīstīt jaunus gaistošus organiskos savienojumus, no kuriem lielākā daļa ir iegūti no naftas rūpniecības, un antimikrobiālos savienojumus, pētot jaunus biotehnoloģiskus risinājumus, kuru pamatā ir no Vidusjūras reģiona aromātiskajiem augiem izolēti endofītu mikroorganismi (jo īpaši biodaudzveidības un endēmisko augu jomā) un to turpmāko ražošanu biotehnoloģiskos procesos, kas balstīti uz sintētisko bioloģiju. Projekta izstrāde, kas iekļauta uzaicinājumā “Izaicinājumi-Sadarbība”, sniedz CARINSA, CRAG un LEITAT iespēju sadarboties inovatīva projekta īstenošanā sadarbībā, kas veicinās 2. izaicinājuma bioekonomiku: primārās un meža ražošanas sistēmu ilgtspēja, pārtikas nekaitīgums un kvalitāte, jūras zinātniskā un tehniskā pētniecība un bioprodukti. Tā ir paredzēta, lai ieviestu jaunu produktu līniju smaržvielu un aromātu tirgū ar iespējamiem pielietojumiem smaržu rūpniecībā, kosmētiku, atturību, pārtiku un farmaceitiskos līdzekļus, radot bioaktīvos savienojumus no endofītos esošajiem biosintētiskajiem ceļiem, izmantojot ilgtspējīgāku un ekonomiski dzīvotspējīgāku ražošanas sistēmu nekā pašreizējās ķīmiskās ražošanas sistēmas, kuru pamatā ir nafta, vai dabiskās ražošanas sistēmas, kuru pamatā ir augu pārmērīga izmantošana un bioloģiskās daudzveidības samazināšanās, reaģējot uz pieprasījumu un vajadzībām, ko pieprasa pašreizējā sabiedrība. (Latvian)
0 references
It-tkabbir rapidu tal-popolazzjoni, iż-żieda fil-kompetizzjoni u l-iskarsezza tar-riżorsi naturali, flimkien ma’ żieda fis-sensittività għall-ħarsien u r-regolamentazzjoni ambjentali, wasslu għall-emerġenza tal-Bijoekonomija, ikkaratterizzata mill-emerġenza ta’ ġenerazzjoni ġdida ta’ materjali u prodotti li ma jagħmlux ħsara lill-ambjent. F’dawn l-aħħar għexieren ta’ snin, ir-rata ta’ skoperta ta’ komposti kimiċi attivi ġodda qed tonqos, b’tali mod li huma meħtieġa molekuli bijoattivi ġodda. Il-pjanti jipproduċu varjetà wiesgħa ta’ molekuli, li minnhom 10 % biss ġew ikkaratterizzati kimikament u funzjonalment. Għalhekk, il-proġett fotomatiku għandu l-għan li jisfrutta l-istrateġija emerġenti tal-użu tal-endofiti tal-pjanti — grupp endosimbetiku ta’ mikroorganiżmi li jikkolonizzaw il-pjanti — bħala riżervi ta’ diversità metabolika għall-produzzjoni ta’ komposti bijoattivi ġodda, u ta’ interess fil-qasam tal-fwejjaħ u l-aromi. Bħal pjanti, endophytes port diversità metabolika kbira kapaċi li jipproduċu komposti bi strutturi kumplessi ħafna ma ‘ċentri chiral multipli. Iżda, għall-kuntrarju tal-pjanti, l-endofiti jippreżentaw il-ġeni regolatorji ta’ mogħdija metabolika speċifika miġbura fl-operons, taħt il-kontroll ta’ promotur wieħed, u b’hekk jiffaċilitaw l-eluċidazzjoni ta’ rotot sintetiċi u għalhekk il-produzzjoni industrijali tagħhom permezz ta’ proċessi bijoteknoloġiċi mingħajr il-ħtieġa li jiġu estratti dawn il-komposti direttament mill-impjant. Dan għandu jtaffi problemi serji bħall-isfruttament żejjed tal-pjanti, id-deforestazzjoni jew it-telf tal-bijodiversità. Diffikultajiet tekniċi, produttività baxxa u l-ispejjeż ta’ proċessi bijoteknoloġiċi ġodda bbażati fuq għelejjel ta’ mikroorganiżmi endofiti jagħmlu dan l-approċċ diffiċli biex jikkompeti mal-proċessi attwali. Biex issolvi dan, se jiġu ġġenerati razez ta ‘mikroorganiżmi rikombinanti li jesprimu verżjonijiet ottimizzati ta’ passaġġi bijosintetiċi skoperti f’mikroorganiżmi endophyte. B’dan il-mod, huma mistennija rendimenti ogħla tal-produzzjoni u proċessi ta’ fermentazzjoni aktar baxxi. F’dan l-iżvilupp teknoloġiku kollu jeħtieġ għarfien wiesa’ tal-enzimi, il-ġeni u l-mikroorganiżmi involuti f’din is-sinteżi, u esperjenza estensiva fl-ottimizzazzjoni tal-bijoproċessi li jikkontribwixxu l-konsorzju ffurmat mill-kumpanija CARINSA u ċ-ċentri CRAG u LEITAT. L-għan ewlieni huwa li jiġu żviluppati komposti organiċi volatili ġodda — li l-biċċa l-kbira minnhom huma derivati mill-industrija taż-żejt — u komposti antimikrobiċi, permezz tar-riċerka ta’ soluzzjonijiet bijoteknoloġiċi ġodda bbażati fuq mikroorganiżmi endofiti iżolati minn pjanti aromatiċi fir-reġjun tal-Mediterran (żona partikolarment rikka fil-bijodiversità u l-pjanti endemiċi) u l-produzzjoni sussegwenti tagħhom permezz ta’ proċessi bijoteknoloġiċi bbażati fuq bijoloġija sintetika. L-iżvilupp tal-proġett mgħaddas fis-sejħa Sfidi-Kollaborazzjoni, jirrappreżenta opportunità għal CARINSA, CRAG u LEITAT biex jikkollaboraw fl-eżekuzzjoni ta’ proġett innovattiv f’kooperazzjoni, li se jippromwovi l-Isfida 2 Bijoekonomija: is-sostenibbiltà tas-sistemi tal-produzzjoni primarja u tal-foresti, is-sikurezza u l-kwalità tal-ikel, ir-riċerka tal-baħar u marittima u l-bijoprodotti. Hija maħsuba biex tintroduċi linja ġdida ta’ prodotti fis-suq tal-fwejjaħ u l-aromi b’applikazzjonijiet possibbli fl-industrija tal-fwieħa, il-kożmetiċi, id-deterġenzi, l-ikel u l-farmaċewtiċi, li tiġġenera komposti bijoattivi minn rotot bijosintetiċi preżenti fl-endofiti, permezz ta’ sistema ta’ produzzjoni aktar sostenibbli u ekonomikament vijabbli mis-sistemi attwali ta’ produzzjoni kimika bbażati fuq iż-żejt, jew naturali abbażi tal-isfruttament żejjed tal-pjanti u t-tnaqqis tal-bijodiversità tagħhom, li twieġeb għad-domanda u l-ħtiġijiet li titlob is-soċjetà attwali. (Maltese)
0 references
Η ταχεία αύξηση του πληθυσμού, ο αυξημένος ανταγωνισμός και η έλλειψη φυσικών πόρων, σε συνδυασμό με την αυξημένη ευαισθησία στην προστασία και τη ρύθμιση του περιβάλλοντος, οδήγησαν στην εμφάνιση της βιοοικονομίας, η οποία χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση μιας νέας γενιάς φιλικών προς το περιβάλλον υλικών και προϊόντων. Τις τελευταίες δεκαετίες, ο ρυθμός ανακάλυψης νέων δραστικών χημικών ενώσεων έχει μειωθεί, με αποτέλεσμα να απαιτούνται νέα βιοδραστικά μόρια. Τα φυτά παράγουν μια μεγάλη ποικιλία μορίων, από τα οποία μόνο το 10 % έχουν χαρακτηριστεί χημικά και λειτουργικά. Έτσι, το έργο στοχεύει στην αξιοποίηση της αναδυόμενης στρατηγικής της χρήσης των φυτικών ενδοφύτων — μιας ενδοζυμβωτικής ομάδας μικροοργανισμών που αποικίζουν τα φυτά — ως δεξαμενές μεταβολικής ποικιλότητας για την παραγωγή νέων βιοδραστικών ενώσεων και ενδιαφέροντος στον τομέα των αρωμάτων και αρωμάτων. Όπως τα φυτά, τα ενδοφύτα φιλοξενούν μια μεγάλη μεταβολική ποικιλομορφία ικανή να παράγει ενώσεις με πολύ σύνθετες δομές με πολλαπλά κέντρα. Αλλά, σε αντίθεση με τα φυτά, τα ενδοφύτατα παρουσιάζουν τα ρυθμιστικά γονίδια μιας συγκεκριμένης μεταβολικής οδού ομαδοποιημένης σε οπερόνια, υπό τον έλεγχο ενός μόνο προωθητή, διευκολύνοντας έτσι την αποσαφήνιση των συνθετικών οδών και ως εκ τούτου τη βιομηχανική τους παραγωγή μέσω βιοτεχνολογικών διεργασιών χωρίς να χρειάζεται να εξαχθούν αυτές οι ενώσεις απευθείας από το φυτό. Αυτό θα μείωνε σοβαρά προβλήματα, όπως η υπερεκμετάλλευση των φυτών, η αποψίλωση των δασών ή η απώλεια βιοποικιλότητας. Οι τεχνικές δυσκολίες, η χαμηλή παραγωγικότητα και το κόστος των νέων βιοτεχνολογικών διεργασιών που βασίζονται σε ενδοφυτικές καλλιέργειες μικροοργανισμών καθιστούν την προσέγγιση αυτή δύσκολο να ανταγωνιστεί τις τρέχουσες διαδικασίες. Για να λυθεί αυτό, θα δημιουργηθούν στελέχη ανασυνδυασμένων μικροοργανισμών που εκφράζουν βελτιστοποιημένες εκδόσεις βιοσυνθετικών οδών που ανακαλύφθηκαν σε ενδοφυτικούς μικροοργανισμούς. Με τον τρόπο αυτό αναμένονται υψηλότερες αποδόσεις παραγωγής και χαμηλότερες διαδικασίες ζύμωσης. Σε όλη αυτή την τεχνολογική εξέλιξη απαιτείται ευρεία γνώση των ενζύμων, των γονιδίων και των μικροοργανισμών που εμπλέκονται σε αυτή τη σύνθεση, καθώς και εκτεταμένη εμπειρία στη βελτιστοποίηση των βιοεπεξεργασιών που η κοινοπραξία που σχηματίζει η εταιρεία CARINSA και τα κέντρα CRAG και LEITAT συμβάλλουν. Κύριος στόχος είναι η ανάπτυξη νέων πτητικών οργανικών ενώσεων — οι περισσότερες από τις οποίες προέρχονται από τη βιομηχανία πετρελαίου — και αντιμικροβιακών ενώσεων, μέσω της έρευνας νέων βιοτεχνολογικών λύσεων βασισμένων σε ενδοφυτικούς μικροοργανισμούς που απομονώνονται από αρωματικά φυτά στην περιοχή της Μεσογείου (περιοχή ιδιαίτερα πλούσια σε βιοποικιλότητα και ενδημικά φυτά) και της επακόλουθης παραγωγής τους μέσω βιοτεχνολογικών διεργασιών που βασίζονται στη συνθετική βιολογία. Η ανάπτυξη του έργου που βυθίζεται στην πρόσκληση Challenges-Collaboration, αποτελεί μια ευκαιρία για την CARINSA, την CRAG και την LEITAT να συνεργαστούν στην εκτέλεση ενός καινοτόμου έργου σε συνεργασία, το οποίο θα προωθήσει το Challenge 2 Bioeconomy: βιωσιμότητα των συστημάτων πρωτογενούς και δασικής παραγωγής, ασφάλεια και ποιότητα των τροφίμων, θαλάσσια και ναυτιλιακή έρευνα και βιοπροϊόντα. Αποσκοπεί στην εισαγωγή μιας νέας σειράς προϊόντων στην αγορά αρωμάτων και αρωμάτων με πιθανές εφαρμογές στη βιομηχανία αρωμάτων, καλλυντικών, αποτρεπτικών, τροφίμων και φαρμακευτικών προϊόντων, δημιουργώντας βιοδραστικές ενώσεις από βιοσυνθετικές οδούς που υπάρχουν στα ενδοφύτα, μέσω ενός συστήματος παραγωγής πιο βιώσιμου και οικονομικά βιώσιμου από τα σημερινά συστήματα χημικής παραγωγής με βάση το πετρέλαιο, ή φυσικά με βάση την υπερεκμετάλλευση των φυτών και τη μείωση της βιοποικιλότητάς τους, ανταποκρινόμενοι στη ζήτηση και τις ανάγκες που απαιτεί η σημερινή κοινωνία. (Greek)
0 references
Nopea väestönkasvu, lisääntynyt kilpailu luonnonvaroista ja niukkuus sekä lisääntynyt herkkyys ympäristönsuojelulle ja sääntelylle ovat johtaneet biotalouteen, jolle on ominaista uuden sukupolven ympäristöystävällisten materiaalien ja tuotteiden syntyminen. Viime vuosikymmeninä uusien aktiivisten kemiallisten yhdisteiden löytämisnopeus on vähentynyt, joten uusia bioaktiivisia molekyylejä tarvitaan. Kasvit tuottavat monenlaisia molekyylejä, joista vain 10 % on kemiallisesti ja toiminnallisesti ominaista. Näin ollen fotomatics-hankkeen tavoitteena on hyödyntää kasvien endofyyttien – kasveja kolonisoivien mikro-organismien endosymboottisen ryhmän – käyttöä koskevaa uutta strategiaa aineenvaihdunnan monimuotoisuuden säiliöinä uusien bioaktiivisten yhdisteiden tuotannossa sekä hajusteiden ja aromien alalla. Kuten kasvit, endophytes satama suuri metabolinen monimuotoisuus, joka pystyy tuottamaan yhdisteitä hyvin monimutkaisia rakenteita useita kiraalikeskuksia. Mutta toisin kuin kasveissa, endofyytit esittävät tietyn metabolisen reitin sääteleviä geenejä, jotka on ryhmitelty operoneihin, yhden promoottorin valvonnassa, mikä helpottaa synteettisten reittien ja siten niiden teollisen tuotannon selvittämistä bioteknisillä prosesseilla ilman, että näitä yhdisteitä tarvitsee uuttaa suoraan laitoksesta. Tämä lievittäisi vakavia ongelmia, kuten kasvien liikakäyttöä, metsäkatoa tai biologisen monimuotoisuuden häviämistä. Tekniset vaikeudet, alhainen tuottavuus ja endofyyttisiin mikro-organismikasveihin perustuvien uusien bioteknologisten prosessien kustannukset vaikeuttavat tämän lähestymistavan kilpailemista nykyisten prosessien kanssa. Tämän ratkaisemiseksi syntyy rekombinanttimikro-organismikantoja, jotka ilmaisevat endofyyttisissä mikro-organismeissa löydetyistä biosynteettisistä reiteistä optimoituja versioita. Tällä tavoin odotetaan suurempia tuotantosatoja ja alhaisempia käymisprosesseja. Kaikessa tässä teknologisessa kehityksessä tarvitaan laaja tuntemus tässä synteesissä mukana olevista entsyymeistä, geeneistä ja mikro-organismeista sekä laaja kokemus bioprosessien optimoinnista, joita CARINSA-yhtiön ja CRAG- ja LEITAT-keskusten muodostama konsortio edistää. Päätavoitteena on kehittää uusia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä, joista suurin osa on peräisin öljyteollisuudesta, ja mikrobiyhdisteitä tutkimalla uusia bioteknologisia ratkaisuja, jotka perustuvat Välimeren alueen aromaattisista kasveista eristettyihin endofyyttisiin mikro-organismeihin (alue, jolla on erityisen runsaasti biologista monimuotoisuutta ja kotoperäisiä kasveja), ja niiden myöhemmässä tuotannossa bioteknologisissa prosesseissa, jotka perustuvat synteettiseen biologiaan. Haaste-yhteistyöhakuun upotetun hankkeen kehittäminen tarjoaa CARINSAlle, CRAG: lle ja LEITATille mahdollisuuden tehdä yhteistyötä innovatiivisen hankkeen toteuttamiseksi yhteistyössä, joka edistää Challenge 2 -biotaloutta: primääri- ja metsätuotantojärjestelmien kestävyys, elintarviketurvallisuus ja laatu, meri- ja meritutkimus sekä biotuotteet. Tarkoituksena on ottaa käyttöön uusi tuotelinja hajusteiden ja aromien markkinoilla, joita voidaan käyttää hajuvesiteollisuudessa, kosmetiikka-, detergenssi-, elintarvike- ja lääketeollisuudessa, jotka tuottavat bioaktiivisia yhdisteitä endofyyteissa esiintyvistä biosynteettisistä reiteistä käyttämällä tuotantojärjestelmää, joka on kestävämpi ja taloudellisesti kannattavampi kuin nykyiset öljyyn perustuvat kemikaalien tuotantojärjestelmät tai jotka perustuvat kasvien liialliseen hyödyntämiseen ja niiden biologisen monimuotoisuuden vähenemiseen, mikä vastaa nykyisen yhteiskunnan vaatimuksiin ja tarpeisiin. (Finnish)
0 references
Rýchly populačný rast, zvýšená konkurencia a nedostatok prírodných zdrojov spolu so zvýšenou citlivosťou na ochranu životného prostredia a reguláciu viedli k vzniku biohospodárstva, ktoré sa vyznačuje vznikom novej generácie materiálov a výrobkov šetrných k životnému prostrediu. V posledných desaťročiach sa rýchlosť objavovania nových účinných chemických zlúčenín znižuje, takže sú potrebné nové bioaktívne molekuly. Rastliny produkujú širokú škálu molekúl, z ktorých len 10 % bolo chemicky a funkčne charakterizovaných. Preto sa projekt fotomatika zameriava na využitie vznikajúcej stratégie využívania rastlinných endofytov – endosymbotickej skupiny mikroorganizmov, ktoré kolonizujú rastliny – ako rezervoárov metabolickej diverzity na výrobu nových bioaktívnych zlúčenín a záujmu o oblasť vôní a vôní. Rovnako ako rastliny, aj endofyty majú veľkú metabolickú rozmanitosť, ktorá dokáže produkovať zlúčeniny s veľmi zložitými štruktúrami s viacerými chiral centrami. Na rozdiel od rastlín však endofyty predstavujú regulačné gény konkrétnej metabolickej dráhy zoskupenej v operónoch pod kontrolou jediného promotéra, čím uľahčujú objasňovanie syntetických trás, a tým aj ich priemyselnú výrobu prostredníctvom biotechnologických procesov bez nutnosti extrahovať tieto zlúčeniny priamo z rastliny. Tým by sa zmiernili vážne problémy, ako je nadmerné využívanie rastlín, odlesňovanie alebo strata biodiverzity. Technické ťažkosti, nízka produktivita a náklady na nové biotechnologické procesy založené na endofytových mikroorganizmoch sťažujú konkurenciu so súčasnými procesmi. Na vyriešenie tohto problému budú generované kmene rekombinantných mikroorganizmov, ktoré vyjadrujú optimalizované verzie biosyntetických dráh objavených v endofytových mikroorganizmoch. Týmto spôsobom sa očakávajú vyššie produkčné výnosy a nižšie fermentačné procesy. V celom tomto technologickom vývoji si vyžaduje široké znalosti enzýmov, génov a mikroorganizmov zapojených do tejto syntézy a rozsiahle skúsenosti s optimalizáciou bioprocesov, ku ktorým prispieva konzorcium tvorené spoločnosťou CARINSA a centrami CRAG a LEITAT. Hlavným cieľom je vyvinúť nové prchavé organické zlúčeniny, z ktorých väčšina pochádza z ropného priemyslu, a antimikrobiálne zlúčeniny, a to výskumom nových biotechnologických riešení založených na endofytových mikroorganizmoch izolovaných z aromatických rastlín v stredomorskom regióne (oblasť osobitne bohatá na biodiverzitu a endemické rastliny) a ich následnou výrobou prostredníctvom biotechnologických procesov založených na syntetickej biológii. Rozvoj projektu ponoreného do výzvy na spoluprácu s výzvami predstavuje príležitosť pre CARINSA, CRAG a LEITAT spolupracovať pri realizácii inovatívneho projektu v spolupráci, ktorý bude podporovať Biohospodárstvo Challenge 2: udržateľnosť systémov primárnej a lesnej výroby, bezpečnosť a kvalita potravín, morský a námorný výskum a bioprodukty. Je určený na zavedenie novej rady výrobkov na trhu s vôňami a arómami s možnými aplikáciami v parfumárskom priemysle, kozmetike, odstrašovaní, potravinách a farmaceutických výrobkoch, ktoré vytvárajú bioaktívne zlúčeniny z biosyntetických trás prítomných v endofytoch, prostredníctvom systému výroby, ktorý je udržateľnejší a ekonomicky životaschopnejší ako súčasné systémy chemickej výroby na báze ropy alebo prírodných systémov založených na nadmernom využívaní rastlín a znižovaní ich biodiverzity, reagujúc na dopyt a potreby, ktoré si súčasná spoločnosť vyžaduje. (Slovak)
0 references
Snelle bevolkingsgroei, toegenomen concurrentie om en schaarste van natuurlijke hulpbronnen, samen met een verhoogde gevoeligheid voor milieubescherming en -regulering, hebben geleid tot de opkomst van de bio-economie, gekenmerkt door de opkomst van een nieuwe generatie milieuvriendelijke materialen en producten. In de afgelopen decennia is de snelheid van ontdekking van nieuwe actieve chemische verbindingen afgenomen, zodat nieuwe bioactieve moleculen nodig zijn. Planten produceren een grote verscheidenheid aan moleculen, waarvan slechts 10 % chemisch en functioneel is gekarakteriseerd. Het fotomaticaproject heeft als doel de opkomende strategie van het gebruik van plantendofyten — een endosymbotische groep van micro-organismen die planten koloniseren — te benutten als reservoirs van metabolische diversiteit voor de productie van nieuwe bioactieve stoffen, en van belang op het gebied van geuren en aroma’s. Net als planten hebben endophyten een grote metabolische diversiteit die in staat is verbindingen te produceren met zeer complexe structuren met meerdere chirale centra. Maar, in tegenstelling tot planten, endophyten presenteren de regulerende genen van een specifieke metabole route gegroepeerd in operons, onder de controle van een enkele promotor, waardoor het vergemakkelijken van de opheldering van synthetische routes en dus hun industriële productie door middel van biotechnologische processen zonder de noodzaak om deze verbindingen rechtstreeks uit de plant te halen. Dit zou ernstige problemen zoals overexploitatie van planten, ontbossing of verlies van biodiversiteit verlichten. Technische moeilijkheden, lage productiviteit en de kosten van nieuwe biotechnologische processen op basis van endophyte micro-organisme gewassen maken deze aanpak moeilijk te concurreren met de huidige processen. Om dit op te lossen, zullen stammen van recombinante micro-organismen die geoptimaliseerde versies van biosynthetische pathways die ontdekt zijn in endophyte micro-organismen, worden gegenereerd. Op deze manier worden hogere productieopbrengsten en lagere fermentatieprocessen verwacht. In al deze technologische ontwikkeling vereist een brede kennis van de enzymen, genen en micro-organismen die betrokken zijn bij deze synthese, en uitgebreide ervaring in het optimaliseren van de bioprocessen die het consortium gevormd door het bedrijf CARINSA en de CRAG en LEITAT centra bijdragen. De belangrijkste doelstelling is het ontwikkelen van nieuwe vluchtige organische stoffen — waarvan de meeste afkomstig zijn uit de aardolie-industrie — en antimicrobiële verbindingen, door onderzoek te doen naar nieuwe biotechnologische oplossingen op basis van endophyte micro-organismen geïsoleerd van aromatische planten in het Middellandse Zeegebied (met name rijk aan biodiversiteit en endemische planten) en de daaropvolgende productie ervan via biotechnologische processen op basis van synthetische biologie. De ontwikkeling van het project ondergedompeld in de Challenges-Collaboration call, biedt CARINSA, CRAG en LEITAT een kans om samen te werken aan de uitvoering van een innovatief project dat Challenge 2 Bio-economie zal bevorderen: duurzaamheid van primaire en bosproductiesystemen, voedselveiligheid en -kwaliteit, marien en maritiem onderzoek en bioproducten. Het is bedoeld om een nieuwe lijn van producten op de markt van geuren en aroma’s te introduceren met mogelijke toepassingen in de parfumindustrie, cosmetica, detergentie, voedsel en farmaceutica, het genereren van bioactieve verbindingen uit biosynthetische routes die aanwezig zijn in endophyten, via een productiesysteem dat duurzamer en economisch levensvatbaarer is dan de huidige systemen van chemische productie op basis van olie, of natuurlijk op basis van de overexploitatie van planten en de vermindering van hun biodiversiteit, inspelen op de vraag en behoeften die de huidige samenleving eist (Dutch)
0 references
Brzi rast stanovništva, povećana konkurencija i nedostatak prirodnih resursa, zajedno s povećanom osjetljivošću na zaštitu i regulaciju okoliša, doveli su do pojave biogospodarstva, obilježenog pojavom nove generacije ekološki prihvatljivih materijala i proizvoda. Posljednjih desetljeća smanjuje se stopa otkrivanja novih aktivnih kemijskih spojeva, tako da su potrebne nove bioaktivne molekule. Biljke proizvode širok raspon molekula, od kojih je samo 10 % kemijski i funkcionalno karakterizirano. Dakle, fotomatika ima za cilj iskoristiti novu strategiju korištenja biljnih endofita – endosimmbotičke skupine mikroorganizama koji koloniziraju biljke – kao rezervoara metaboličke raznolikosti za proizvodnju novih bioaktivnih spojeva, te interesa za područje mirisa i aroma. Poput biljaka, endofiti imaju veliku metaboličku raznolikost koja može proizvesti spojeve s vrlo složenim strukturama s više kiralnih centara. No, za razliku od biljaka, endofiti predstavljaju regulatorne gene specifične metaboličke staze grupirane u operone, pod kontrolom jednog promotora, čime se olakšava razjašnjavanje sintetičkih putova, a time i njihove industrijske proizvodnje kroz biotehnološke procese bez potrebe za izdvajanjem tih spojeva izravno iz biljke. Time bi se ublažili ozbiljni problemi kao što su prekomjerno iskorištavanje biljaka, krčenje šuma ili gubitak biološke raznolikosti. Tehničke poteškoće, niska produktivnost i troškovi novih biotehnoloških procesa temeljenih na usjevima endofitnih mikroorganizama otežavaju tržišno natjecanje s trenutačnim procesima. Da bi se to riješilo, generirat će se sojevi rekombinantnih mikroorganizama koji izražavaju optimizirane verzije biosintetičkih putova otkrivenih u endofitnim mikroorganizmima. Na taj se način očekuju veći prinosi proizvodnje i niži procesi fermentacije. U cjelokupnom tom tehnološkom razvoju potrebno je široko poznavanje enzima, gena i mikroorganizama uključenih u ovu sintezu te bogato iskustvo u optimizaciji bioprocesa koje je konzorcij osnovao od strane tvrtke CARINSA te CRAG i LEITAT centara. Glavni cilj je razviti nove hlapive organske spojeve – od kojih je većina dobivena iz naftne industrije – i antimikrobne spojeve, istraživanjem novih biotehnoloških rješenja temeljenih na endofitnim mikroorganizmima izoliranih iz aromatskih biljaka u mediteranskoj regiji (područje posebno bogato bioraznolikošću i endemskim biljkama) i njihovom naknadnom proizvodnjom kroz biotehnološke procese temeljene na sintetskoj biologiji. Razvoj projekta uronjen u natječaj Izazovi-suradnja predstavlja priliku CARINSA-i, CRAG-u i LEITAT-u da surađuju u provedbi inovativnog projekta u suradnji koji će promovirati Izazov 2 Bioekonomija: održivost primarnih i šumskih sustava proizvodnje, sigurnost i kvaliteta hrane, morska i pomorska istraživanja i bioproizvodi. Namijenjen je uvođenju nove linije proizvoda na tržište mirisa i aroma s mogućim primjenama u parfemskoj industriji, kozmetici, deterdžentu, hrani i farmaceutskim proizvodima, generirajući bioaktivne spojeve iz biosintetičkih putova prisutnih u endofitima, kroz sustav proizvodnje koji je održiviji i ekonomski održiviji od sadašnjih sustava kemijske proizvodnje temeljene na nafti, ili prirodniji na temelju prekomjernog iskorištavanja biljaka i smanjenja njihove biološke raznolikosti, odgovarajući na potražnju i potrebe koje trenutno društvo zahtijeva. (Croatian)
0 references
La croissance démographique rapide, la concurrence accrue et la rareté des ressources naturelles, ainsi que la sensibilité accrue à la protection et à la réglementation de l’environnement, ont conduit à l’émergence de la bioéconomie, caractérisée par l’émergence d’une nouvelle génération de matériaux et de produits respectueux de l’environnement. Au cours des dernières décennies, le taux de découverte de nouveaux composés chimiques actifs a diminué, de sorte que de nouvelles molécules bioactives sont nécessaires. Les plantes produisent une grande variété de molécules, dont seulement 10 % ont été caractérisées chimiquement et fonctionnellement. Ainsi, le projet photomatique vise à exploiter la stratégie émergente d’utilisation des endophytes végétaux — un groupe endosymbotique de micro-organismes qui colonisent les plantes — comme réservoirs de diversité métabolique pour la production de nouveaux composés bioactifs, et d’intérêt dans le domaine des parfums et des arômes. Comme les plantes, les endophytes abritent une grande diversité métabolique capable de produire des composés avec des structures très complexes avec de multiples centres chiraux. Mais, contrairement aux plantes, les endophytes présentent les gènes régulateurs d’une voie métabolique spécifique groupée en opérons, sous le contrôle d’un seul promoteur, facilitant ainsi l’élucidation des voies synthétiques et donc leur production industrielle par des processus biotechnologiques sans avoir besoin d’extraire ces composés directement de la plante. Cela permettrait d’atténuer de graves problèmes tels que la surexploitation des plantes, la déforestation ou la perte de biodiversité. Les difficultés techniques, la faible productivité et les coûts des nouveaux procédés biotechnologiques basés sur les cultures de micro-organismes endophytes rendent cette approche difficile à concurrencer des processus actuels. Pour résoudre cela, des souches de micro-organismes recombinants qui expriment des versions optimisées des voies biosynthétiques découvertes dans les microorganismes endophytes seront générées. De cette façon, des rendements de production plus élevés et des processus de fermentation plus faibles sont attendus. Dans tout ce développement technologique, il faut une large connaissance des enzymes, gènes et micro-organismes impliqués dans cette synthèse, et une vaste expérience dans l’optimisation des bioprocessus que le consortium formé par la société CARINSA et les centres CRAG et LEITAT contribuent. L’objectif principal est de développer de nouveaux composés organiques volatils — dont la plupart proviennent de l’industrie pétrolière — et des composés antimicrobiens, en recherchant de nouvelles solutions biotechnologiques basées sur des micro-organismes endophytes isolés des plantes aromatiques de la région méditerranéenne (zone particulièrement riche en biodiversité et plantes endémiques) et leur production ultérieure par des procédés biotechnologiques basés sur la biologie synthétique. Le développement du projet immergé dans l’appel Challenges-Collaboration représente une opportunité pour CARINSA, CRAG et LEITAT de collaborer à l’exécution d’un projet innovant en coopération, qui favorisera la bioéconomie Challenge 2: durabilité des systèmes de production primaire et forestière, sécurité et qualité des aliments, recherche marine et maritime et bioproduits. Il est destiné à introduire une nouvelle gamme de produits sur le marché des parfums et des arômes avec d’éventuelles applications dans l’industrie du parfum, des cosmétiques, de la détergence, de l’alimentation et des produits pharmaceutiques, générant des composés bioactifs à partir de voies biosynthétiques présentes dans les endophytes, grâce à un système de production plus durable et économiquement viable que les systèmes actuels de production chimique à base d’huile, ou naturel basé sur la surexploitation des plantes et la réduction de leur biodiversité, répondant à la demande et aux besoins que la société actuelle exige. (French)
0 references
Spartus gyventojų skaičiaus augimas, padidėjusi konkurencija dėl gamtos išteklių ir jų trūkumas, taip pat padidėjęs jautrumas aplinkos apsaugai ir reguliavimui lėmė bioekonomikos atsiradimą, kuriam būdinga naujos kartos aplinkai nekenksmingų medžiagų ir produktų atsiradimas. Pastaraisiais dešimtmečiais naujų aktyvių cheminių junginių atradimų skaičius mažėjo, todėl reikia naujų biologiškai aktyvių molekulių. Augalai gamina įvairias molekules, iš kurių tik 10 % buvo chemiškai ir funkciškai apibūdinti. Taigi, fotomatikos projektu siekiama išnaudoti besiformuojančią augalų endofitų – endosimbotinės mikroorganizmų grupės, kuri kolonizuoja augalus – naudojimo strategiją kaip metabolinės įvairovės rezervuarus naujų biologiškai aktyvių junginių gamybai ir dominančius kvapų ir aromatų srityje. Kaip ir augalai, endofitai turi didelę medžiagų apykaitos įvairovę, galinčią gaminti junginius su labai sudėtingomis struktūromis su keliais chiraliniais centrais. Tačiau, skirtingai nei augalai, endofitai yra tam tikro metabolinio kelio, sugrupuoto į operonus, reguliuojantys genai, kontroliuojami vieno promotoriaus, taip palengvinant sintetinių maršrutų išaiškinimą, taigi ir jų pramoninę gamybą biotechnologiniais procesais, nereikalaujant šių junginių tiesiogiai išgauti iš augalo. Tai palengvintų tokias rimtas problemas kaip augalų pereikvojimas, miškų naikinimas ar biologinės įvairovės nykimas. Dėl techninių sunkumų, mažo našumo ir naujų biotechnologinių procesų, pagrįstų endofitiniais mikroorganizmais, sąnaudų šį metodą sunku konkuruoti su dabartiniais procesais. Siekiant išspręsti šią problemą, bus generuojamos rekombinantinių mikroorganizmų padermės, kurios išreiškia optimizuotas endofitinių mikroorganizmų biosintetinių kelių versijas. Tokiu būdu tikimasi didesnio gamybos derlingumo ir mažesnių fermentacijos procesų. Visa ši technologinė plėtra reikalauja išsamių žinių apie šioje sintezėje dalyvaujančius fermentus, genus ir mikroorganizmus bei didelę patirtį optimizuojant bioprocesus, prie kurių prisideda bendrovės CARINSA ir CRAG bei LEITAT centrų sudarytas konsorciumas. Pagrindinis tikslas – sukurti naujus lakiuosius organinius junginius, kurių dauguma gaunama iš naftos pramonės, ir antimikrobinius junginius, tiriant naujus biotechnologinius sprendimus, pagrįstus endofitiniais mikroorganizmais, išskirtais iš aromatinių augalų Viduržemio jūros regione (ypač daug biologinės įvairovės ir endeminių augalų), ir vėliau juos gaminant naudojant biotechnologinius procesus, pagrįstus sintetine biologija. Projekto, įtraukto į kvietimą teikti paraiškas „Iššūkių bendradarbiavimo srityje“, plėtojimas suteikia CARINSA, CRAG ir LEITAT galimybę bendradarbiauti vykdant novatorišką projektą, kuriuo bus skatinamas 2 uždavinys bioekonomika: pirminės ir miško gamybos sistemų tvarumas, maisto sauga ir kokybė, jūrų ir jūrininkystės moksliniai tyrimai ir bioproduktai. Juo siekiama į kvepalų ir aromatų rinką įtraukti naują produktų liniją, kuri galėtų būti taikoma kvepalų pramonėje, kosmetikoje, atgrasymo priemonėse, maisto produktuose ir vaistuose, kuriuose biosintetiniai junginiai susidaro endofituose, taikant tvaresnę ir ekonomiškai gyvybingesnę nei dabartinės naftos chemijos gamybos sistemas arba natūralias, pagrįstas augalų pereikvojimu ir biologinės įvairovės mažinimu, atsižvelgiant į paklausą ir poreikius, kurių reikalauja dabartinė visuomenė. (Lithuanian)
0 references
Das rasche Bevölkerungswachstum, der verstärkte Wettbewerb um natürliche Ressourcen und die zunehmende Sensibilität für Umweltschutz und Regulierung haben zur Entstehung der Bioökonomie geführt, die durch die Entstehung einer neuen Generation umweltfreundlicher Materialien und Produkte gekennzeichnet ist. In den letzten Jahrzehnten ist die Entdeckungsrate neuer aktiver chemischer Verbindungen zurückgegangen, so dass neue bioaktive Moleküle benötigt werden. Pflanzen produzieren eine Vielzahl von Molekülen, von denen nur 10 % chemisch und funktionell charakterisiert wurden. So zielt das Photomatikprojekt darauf ab, die aufkommende Strategie der Verwendung von Pflanzenendophyten – einer endosymbotic Gruppe von Mikroorganismen, die Pflanzen besiedeln – als Reservoire der metabolischen Vielfalt für die Produktion neuer bioaktiver Verbindungen und von Interesse im Bereich der Duftstoffe und Aromen zu nutzen. Wie Pflanzen beherbergen Endophyten eine große metabolische Vielfalt, die in der Lage ist, Verbindungen mit sehr komplexen Strukturen mit mehreren chiralen Zentren herzustellen. Im Gegensatz zu Pflanzen präsentieren Endophyten die regulatorischen Gene eines spezifischen Stoffwechselweges, der in Opern zusammengefasst ist, unter der Kontrolle eines einzelnen Promotors und erleichtern so die Aufklärung synthetischer Wege und damit deren industrielle Produktion durch biotechnologische Prozesse, ohne dass diese Verbindungen direkt aus der Pflanze extrahiert werden müssen. Dies würde schwerwiegende Probleme wie Übernutzung von Pflanzen, Entwaldung oder Verlust der biologischen Vielfalt lindern. Technische Schwierigkeiten, geringe Produktivität und die Kosten neuer biotechnologischer Verfahren, die auf Endophyten-Mikroorganismuspflanzen basieren, machen diesen Ansatz schwierig, mit aktuellen Prozessen zu konkurrieren. Um dies zu lösen, werden Stämme rekombinanter Mikroorganismen erzeugt, die optimierte Versionen biosynthetischer Pfade ausdrücken, die in Endophyten-Mikroorganismen entdeckt wurden. Auf diese Weise werden höhere Produktionserträge und geringere Fermentationsprozesse erwartet. In all dieser technologischen Entwicklung erfordert ein breites Wissen über die Enzyme, Gene und Mikroorganismen, die an dieser Synthese beteiligt sind, und umfangreiche Erfahrung in der Optimierung der Bioprozesse, zu denen das Konsortium von CARINSA und den CRAG- und LEITAT-Zentren beiträgt. Das Hauptziel ist die Entwicklung neuer flüchtiger organischer Verbindungen, von denen die meisten aus der Erdölindustrie stammen, und antimikrobielle Verbindungen durch die Erforschung neuer biotechnologischer Lösungen, die auf Endophyten-Mikroorganismen basieren, die aus aromatischen Pflanzen im Mittelmeerraum isoliert sind (besonders reich an biologischer Vielfalt und endemischer Pflanzen) und deren anschließende Produktion durch biotechnologische Verfahren auf der Grundlage synthetischer Biologie. Die Entwicklung des Projekts, das in den Challenges-Collaboration-Aufruf eingetaucht ist, bietet CARINSA, CRAG und LEITAT die Möglichkeit, bei der Durchführung eines innovativen Projekts in Zusammenarbeit zusammenzuarbeiten, das die Herausforderung 2 Bioökonomie fördern wird: Nachhaltigkeit von Primär- und Forsterzeugungssystemen, Lebensmittelsicherheit und -qualität, Meeres- und Meeresforschung sowie Bioprodukte. Es ist beabsichtigt, eine neue Produktlinie auf dem Markt von Duftstoffen und Aromen mit möglichen Anwendungen in der Parfümindustrie, Kosmetika, Abschreckung, Lebensmittel und Pharmazeutika einzuführen, indem bioaktive Verbindungen aus biosynthetischen Wegen in Endophyten erzeugt werden, durch ein Produktionssystem, das nachhaltiger und wirtschaftlicher ist als die derzeitigen Systeme der chemischen Produktion auf der Grundlage von Öl oder natürlich auf der Grundlage der Übernutzung von Pflanzen und der Verringerung ihrer biologischen Vielfalt, um der Nachfrage und den Bedürfnissen gerecht zu werden, die die gegenwärtige Gesellschaft verlangt. (German)
0 references
Rychlý růst populace, zvýšená konkurence a nedostatek přírodních zdrojů spolu se zvýšenou citlivostí na ochranu životního prostředí a regulaci vedly ke vzniku biohospodářství, které se vyznačuje vznikem nové generace materiálů a produktů šetrných k životnímu prostředí. V posledních desetiletích se míra objevů nových aktivních chemických sloučenin snižuje, takže jsou zapotřebí nové bioaktivní molekuly. Rostliny produkují širokou škálu molekul, z nichž pouze 10 % bylo chemicky a funkčně charakterizováno. Cílem fotomatiky je tedy využít vznikající strategii využívání rostlinných endofytů – endosymbotické skupiny mikroorganismů, které kolonizují rostliny – jako rezervoárů metabolické rozmanitosti pro výrobu nových bioaktivních sloučenin a zájmu v oblasti vonných látek a aromat. Stejně jako rostliny, endofyty mají velkou metabolickou rozmanitost, která je schopna produkovat sloučeniny s velmi složitými strukturami s více chirálovými centry. Na rozdíl od rostlin však endofyty představují regulační geny specifické metabolické dráhy seskupené v operonech pod kontrolou jediného promotoru, což usnadňuje objasnění syntetických cest, a tím i jejich průmyslovou výrobu biotechnologickými procesy, aniž by bylo nutné tyto sloučeniny extrahovat přímo z rostliny. Tím by se zmírnily vážné problémy, jako je nadměrné využívání rostlin, odlesňování nebo ztráta biologické rozmanitosti. Technické obtíže, nízká produktivita a náklady na nové biotechnologické procesy založené na endofytových mikroorganismech způsobují, že tento přístup je obtížné konkurovat současným procesům. K vyřešení tohoto problému budou generovány kmeny rekombinantních mikroorganismů, které vyjadřují optimalizované verze biosyntetických drah objevených v endofytových mikroorganismech. Tímto způsobem se očekávají vyšší výrobní výnosy a nižší fermentační procesy. V celém tomto technologickém vývoji vyžaduje široké znalosti enzymů, genů a mikroorganismů zapojených do této syntézy a rozsáhlé zkušenosti s optimalizací bioprocesů, které konsorcium vytvořené společností CARINSA a CRAG a LEITAT centra přispívají. Hlavním cílem je vyvinout nové těkavé organické sloučeniny, z nichž většina pochází z ropného průmyslu, a antimikrobiální sloučeniny, a to výzkumem nových biotechnologických řešení založených na endofytových mikroorganismech izolovaných z aromatických rostlin ve Středomoří (oblasti bohaté zejména na biologickou rozmanitost a endemické rostliny) a jejich následnou výrobu biotechnologickými procesy založenými na syntetické biologii. Rozvoj projektu ponořeného do výzvy „Výzvy-spolupráce“ představuje pro CARINSA, CRAG a LEITAT příležitost spolupracovat na realizaci inovativního projektu ve spolupráci, který bude podporovat biohospodářství Challenge 2: udržitelnost systémů prvovýroby a lesní produkce, bezpečnost a kvalita potravin, mořský a námořní výzkum a bioprodukty. Cílem je zavést novou řadu výrobků na trhu s vonnými látkami a aromaty s možnými aplikacemi v oblasti parfémového průmyslu, kosmetiky, detergence, potravin a léčivých přípravků, které produkují bioaktivní sloučeniny z biosyntetických cest přítomných v endofytech, prostřednictvím systému výroby udržitelnějšího a ekonomicky životaschopného než současné systémy chemické výroby založené na ropě nebo přírodní, založené na nadměrném využívání rostlin a snížení jejich biologické rozmanitosti, a reagovat na poptávku a potřeby, které současná společnost požaduje. (Czech)
0 references
La rapida crescita demografica, l'aumento della concorrenza e la scarsità delle risorse naturali, insieme ad una maggiore sensibilità alla tutela e alla regolamentazione ambientale, hanno portato all'emergere della Bioeconomia, caratterizzata dall'emergere di una nuova generazione di materiali e prodotti rispettosi dell'ambiente. Negli ultimi decenni, il tasso di scoperta di nuovi composti chimici attivi è diminuito, in modo tale che sono necessarie nuove molecole bioattive. Le piante producono un'ampia varietà di molecole, di cui solo il 10 % è stato caratterizzato chimicamente e funzionalmente. Così, il progetto di fotomatica mira a sfruttare la strategia emergente dell'uso di endofiti vegetali — un gruppo endosimbotico di microrganismi che colonizzano le piante — come serbatoi di diversità metabolica per la produzione di nuovi composti bioattivi, e di interesse nel campo delle fragranze e degli aromi. Come le piante, gli endofiti ospitano una grande diversità metabolica in grado di produrre composti con strutture molto complesse con più centri chirali. Ma, a differenza delle piante, gli endofiti presentano i geni regolatori di una specifica via metabolica raggruppata in operoni, sotto il controllo di un unico promotore, facilitando così la delucidazione delle vie sintetiche e quindi la loro produzione industriale attraverso processi biotecnologici senza la necessità di estrarre questi composti direttamente dalla pianta. Ciò allevierebbe gravi problemi come lo sfruttamento eccessivo delle piante, la deforestazione o la perdita di biodiversità. Le difficoltà tecniche, la bassa produttività e i costi dei nuovi processi biotecnologici basati sulle colture di microrganismi endofiti rendono questo approccio difficile da competere con i processi attuali. Per risolvere questo problema, saranno generati ceppi di microrganismi ricombinanti che esprimono versioni ottimizzate di percorsi biosintetici scoperti nei microrganismi endofiti. In questo modo si prevedono rese produttive più elevate e processi di fermentazione più bassi. In tutto questo sviluppo tecnologico richiede una vasta conoscenza degli enzimi, geni e microrganismi coinvolti in questa sintesi, e una vasta esperienza nell'ottimizzazione dei bioprocessi che il consorzio formato dall'azienda CARINSA e i centri CRAG e LEITAT contribuiscono. L'obiettivo principale è quello di sviluppare nuovi composti organici volatili — la maggior parte dei quali derivati dall'industria petrolifera — e composti antimicrobici, ricercando nuove soluzioni biotecnologiche basate su microrganismi endofiti isolati dalle piante aromatiche della regione mediterranea (area particolarmente ricca di biodiversità e piante endemiche) e la loro successiva produzione attraverso processi biotecnologici basati sulla biologia sintetica. Lo sviluppo del progetto immerso nella call Challenges-Collaboration, rappresenta un'opportunità per CARINSA, CRAG e LEITAT di collaborare all'esecuzione di un progetto innovativo in collaborazione, che promuoverà Challenge 2 Bioeconomy: sostenibilità dei sistemi di produzione primaria e forestale, sicurezza alimentare e qualità, ricerca marina e marittima e bioprodotti. Ha lo scopo di introdurre una nuova linea di prodotti nel mercato di fragranze e aromi con possibili applicazioni nell'industria profumiera, cosmetica, detergenza, alimentare e farmaceutica, generando composti bioattivi da vie biosintetiche presenti negli endofiti, attraverso un sistema di produzione più sostenibile ed economicamente sostenibile rispetto agli attuali sistemi di produzione chimica a base di olio, o naturali basati sul sovrasfruttamento delle piante e sulla riduzione della loro biodiversità, rispondendo alla domanda e alle esigenze che la società attuale richiede. (Italian)
0 references
Mar thoradh ar fhás tapa an daonra, ar iomaíocht mhéadaithe agus ar ghanntanas acmhainní nádúrtha, mar aon le híogaireacht mhéadaithe i leith chosaint agus rialáil an chomhshaoil, tháinig an Bithgheilleagar chun cinn, arb é is príomhthréith ann glúin nua ábhar agus táirgí atá neamhdhíobhálach don chomhshaol a theacht chun cinn. Le blianta beaga anuas, tá laghdú tagtha ar an ráta fionnachtana ar chomhdhúile ceimiceacha gníomhacha nua, ionas go mbeidh móilíní bithghníomhacha nua ag teastáil. Táirgeann plandaí réimse leathan móilíní, nach raibh ach 10 % díobh tréithrithe go ceimiceach agus go feidhmiúil. Dá bhrí sin, tá sé mar aidhm ag tionscadal PHOTOMATICS leas a bhaint as an straitéis atá ag teacht chun cinn maidir le húsáid ionfhifítí plandaí — grúpa miocrorgánach endosymbotic a dhéanann plandaí a choilíniú — mar thaiscumair d’éagsúlacht mheitibileach chun comhdhúile bithghníomhacha nua a tháirgeadh, agus a bhfuil spéis acu i réimse na cumhráin agus na cumhra. Cosúil le plandaí, cuan endophytes éagsúlacht meitibileach mór in ann comhdhúile a tháirgeadh le struchtúir an-chasta le hionaid chiral il. Ach, murab ionann agus plandaí, cuireann endophytes géinte rialála cosán meitibileach ar leith i ngrúpaí i operons, faoi rialú tionscnóir amháin, rud a éascaíonn elucidation na mbealaí sintéiseacha agus dá bhrí sin a dtáirgeadh tionsclaíoch trí phróisis bhiththeicneolaíocha gan gá na comhdhúile seo a bhaint go díreach as an ngléasra. Mhaolódh sé sin fadhbanna tromchúiseacha amhail róshaothrú plandaí, dífhoraoisiú nó cailliúint bithéagsúlachta. Mar gheall ar dheacrachtaí teicniúla, ar tháirgiúlacht íseal agus ar chostais na bpróiseas biteicneolaíochta nua atá bunaithe ar bharra miocrorgánach ionfhifíte, is deacair dul san iomaíocht leis na próisis atá ann faoi láthair. Chun seo a réiteach, ginfear tréithchineálacha de mhiocrorgánaigh athchuingreacha a léiríonn leaganacha optamaithe de chonairí bithshintéiseacha a aimsíodh i miocrorgánaigh endophyte. Ar an mbealach seo, táthar ag súil le táirgeacht táirgeachta níos airde agus próisis choipthe níos ísle. Éilíonn an fhorbairt theicneolaíoch seo go léir eolas leathan ar na heinsímí, na géinte agus na miocrorgánaigh a bhfuil baint acu leis an sintéis seo, agus taithí fhairsing ar na bithphróisis a bharrfheabhsú a chuireann an cuibhreannas a chruthaigh an chuideachta CARINSA agus na hionaid crag agus LEITAT. Is é an príomhchuspóir comhdhúile nua so-ghalaithe orgánacha a fhorbairt — a ndíorthaítear an chuid is mó díobh ón tionscal peitriliam — agus comhdhúile frithmhiocróbacha, trí thaighde a dhéanamh ar réitigh bhiththeicneolaíocha nua bunaithe ar mhiocrorgánaigh ionfhifite atá scoite amach ó phlandaí aramatacha i réigiún na Meánmhara (limistéar atá saibhir go háirithe ó thaobh bithéagsúlachta agus plandaí eindéimeacha) agus a dtáirgeadh ina dhiaidh sin trí phróisis bhiththeicneolaíocha bunaithe ar bhitheolaíocht shintéiseach. Is deis é forbairt an tionscadail a thumadh sa ghlao ar Chomhoibriú Dúshláin, do CARINSA, crag agus LEITAT chun dul i gcomhar le chéile chun tionscadal nuálach a chur i gcrích i gcomhar, rud a chuirfidh Dúshlán 2 an Bhithgheilleagair chun cinn: inbhuanaitheacht córas táirgthe príomhúil agus córas táirgthe foraoise, sábháilteacht agus cáilíocht bia, taighde agus biththáirgí mara agus muirí. Tá sé beartaithe líne nua táirgí a thabhairt isteach i margadh na cumhráin agus na n-aromaí a d’fhéadfadh a bheith ann i dtionscal an chumhráin, i gcosmaidí, i ndíspreagadh, i mbia agus i gcógaisíocht, lena ngintear comhdhúile bithghníomhacha ó bhealaí bithshintéiseacha in ionfhifítí, trí chóras táirgthe atá níos inbhuanaithe agus níos inmharthana ó thaobh na heacnamaíochta de ná na córais reatha táirgthe ceimiceán bunaithe ar ola, nó córais atá bunaithe ar róshaothrú plandaí agus ar a mbithéagsúlacht a laghdú, ag freagairt don éileamh agus do na riachtanais a éilíonn an tsochaí reatha (Irish)
0 references
Cerdanyola del Vallès
0 references
20 December 2023
0 references
Identifiers
RTC-2017-6431-2-P02
0 references