H2020 GAIN4CROPS Proiektua: fotoarnasketa birkonfiguratzea bide natural eta sintetikoak erabiliz laboreen etekinak modu iraunkorrean areagotzeko
- Mota Proiektua
- Egoera Firmado
- Exekuzioa 2020 -2026
- Esleitutako Aurrekontua 8.014.100,00 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia H2020
- Proiektuaren webgunea GAIN4CROPS
Laboreen produktibitatea hobetzea gero eta helburu garrantzitsuagoa da klima-aldaketaren ziurgabetasunari aurre egiten ari den munduko hazten ari den biztanleriaren elikagai eta erregai beharrak asetzeko.
Fotosintesia laborearen etekinaren baldintzatzaile nagusia da. Prozesu horretan, landareek atmosferako karbono dioxidoa (CO2) finkatzen (asimilatzen dute) konposatu organikoak eta, beraz, biomasa sortzeko. Fotoarnasketa goi-landareetako prozesu bat da, zeinean oxigenoa (O2) finkatzen baitute CO2 beharrean CO2 gutxi dagoenean. O2 kontsumitzen dute eta CO2 askatzen dute ATP edo azukrerik sortu gabe, eta horrek CO2 finkoaren eta biomasaren ekoizpena murrizten du.
EBk finantzatutako GAIN4CROPS proiektua fotoarnasketaren eraginkortasunik eza murrizteko lanean ari da eta, horrela, laboreen produktibitatea areagotzeko. Horretarako, taldea bide metaboliko sintetiko oso eraginkorrak diseinatzen ari da karbono-bahiketa nabarmen handitzeko.
Fotoarnasketa (Rubisko, 2-fosfoglikolatoaren (2PG) ekoizpen oxigenatua birziklatzea, Calvin ziklora itzultzea) landare modernoetan ezinbesteko prozesua da, energia xahutuz eta CO2 askatuz. Fotoarnasketak CO2 asimilazio-eraginkortasuna eta, beraz, biomasaren etekina, ~% 30 murrizten ditu eta nekazaritzako produktibitatea hobetzeko helburu nagusia da, azken zenbait ikerketek frogatu dutenez. Hala ere, orain arteko fotoarnasketa bide alternatiboen ingeniaritza CO2 askatzen duten bideetara mugatzen da, eta hobekuntza nabarmenetarako lekua utziz. Fotoarnasketaren eraginkortasunik ezak murrizteko beste aukera bat C4 metabolismoaren ingeniaritzaren bidez minimizatzea da, Rubiscotik gertu CO2 kontzentrazioa handitzen duen karbono-ponpa gisa balio duena.
GAIN4CROPS-ek landareen produktibitatea areagotzea du helburu, fotoarnasketa-eraginkortasunak gutxitzeko estrategia berriak erabiliz. GAIN4CROPS-ek urratsez urratseko ikuspegia jarraituko du, karbono-ponpa naturalak diseinatzen hasi eta karbono-bahiketa nabarmen handitu dezaketen metaboliko sintetiko oso eraginkorrak sartuz amaituz.
Lehenik eta behin, C3 kultura bat diseinatuko dugu C3-C4 karbono-ponpa naturala funtzionatzeko, karbonoaren finkapena areagotuz eta C4 metabolismoa baino aldaketa anatomiko ez hain konplexuak eskatuz, genomaren edizioa eta gurutze zabalak soilik erabiliz. Urrats honek ikuspegi kontzeptualki berritzaile eta "natural" gisa balio du C4 metabolismorako ingeniaritzarako.
Bigarrenik, GAIN4CROPS-ek C3-C4 karbono-ponpa aldaera sintetiko eraginkorragoak garatuko ditu, aspartatoaren edo malatoaren zelula arteko garraio eraginkorrean oinarritzen diren baliabide zelularrak kontserbatzen dituzten bitartean.
Azkenik, C3-C4 metabolismoan oinarrituta, GAIN4CROPSek bi fotoarnasketa saihesbide bide berritzaile aztertuko ditu, CO2 askatu beharrean karbono ez-organikoa finkatzen dutenak, eta, horrela, karbonoaren finkapenean zuzenean lagunduz. GAIN4CROPS ikerketa eta berrikuntza bide-orri gisa balioko du C3 labore ugaritan errendimendu fotosintetiko berdin handiagoa lortzeko.
- HEINRICH-HEINE-UNIVERSITAET DUESSELDORF (UDUS)
Lotutako proiektuak
