En flexibel bakteriell konsoliderad bioprocess för produktion av korta fettsyror

Forskningsprojekt, 2022 – 2025

Ett effektivt nyttjande av växtbiomassa är ett viktigt steg i omställningen till ett förnybart samhälle. Biokemiska processer räknas som de mest hållbara, men de har svårt att konkurrera med petrokemiska processer, delvis pga de dyra enzymer som krävs för att bryta ned biomassan till jäsbara sockerarter. Ett sätt att kringgå detta problem är att utveckla konsoliderade bioprocesser där mikroorganismerna själva producerar de enzymer som krävs för nedbrytning samtidigt som de producerar önskvärda molekyler. Försök att utveckla sådana processer i modellorganismer har gett begränsade resultat eftersom de saknar de enzymsystem som krävs för nedbrytning av komplexa kolhydrater. I detta projekt är målet att utveckla en flexibel konsoliderad bioprocess baserad på bakterier från Bacteroidetes-släktet vilka har önskvärda egenskaper – de är effektiva nedbrytare av komplex biomassa och producerar korta fettsyror under tillväxt. Genom att modifiera deras fettsyreproduktion via molekylärbiologiska metoder kan vi få stammar som producerar endast en sorts fettsyra, vilket är önskvärt i industrin. Kopplat till detta skapar vi designerstammar vad gäller kolhydratnedbrytning genom att med nya banbrytande metoder flytta hela genkluster mellan arter för att på så sätt styra vad de kan växa på. Sammantaget ger projektet nya arter som via sam-odling säkerställer simultan nedbrytning av alla kolhydrater i komplex biomassa och produktion av fettsyror som är byggstenar för t.ex. plaster och bränslen.