H2020 GAIN4CROPS Proiektua: Fotoarnasketa birkonfiguratzea bide naturalak eta sintetikoak erabiliz, uztak modu iraunkorrean handitzeko
- Mota Proiektua
- Egoera Firmado
- Exekuzioa 2020 -2026
- Esleitutako Aurrekontua 8.014.100,00 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia Horizonte 2020
- Proiektuaren webgunea GAIN4CROPS
Uztaren produktibitatea hobetzea gero eta helburu garrantzitsuagoa da klima-aldaketaren ziurgabetasunari aurre egiten dion munduko biztanleria gero eta handiagoaren elikagai eta erregai beharrak asetzeko.
Fotosintesia laboreen errendimenduaren determinatzaile nagusia da. Prozesu honetan, landareek atmosferako karbono dioxidoa (CO2) finkatzen (asimilatzen) dute konposatu organikoak eta, beraz, biomasa sortzeko. Fotoarnasketa landare goi-mailakoetan gertatzen den prozesu bat da, non oxigenoa (O2) finkatzen duten CO2-aren ordez, CO2 baxua denean. 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 eraginkortasun eza minimizatzeko eta, horrela, laboreen produktibitatea handitzeko lanean ari da. Horretarako, taldeak karbonoaren bahiketa izugarri handitzeko bide metaboliko sintetiko oso eraginkorrak diseinatzen ari da.
Fotoarnasketa (Rubiscoren, 2-fosfoglikolatoaren (2PG) oxigenatutako ekoizpena birziklatzea, Calvin ziklora itzultzea) saihestezina den prozesu bat da landare modernoetan, energia xahutzen eta CO2 askatzen duena. Fotoarnasketak CO2 asimilazio-eraginkortasuna, eta beraz, biomasaren etekina, % 30 inguru murrizten du, eta nekazaritzako produktibitatea hobetzeko helburu nagusia da, hainbat ikerketek frogatu dutenez. Hala ere, orain arte fotoarnasketa-bide alternatiboen ingeniaritza CO2 askatzen duten bideetara mugatu da, eta hobekuntza gehiago egiteko aukera handia dago. Fotoarnasketaren eraginkortasun eza murrizteko beste aukera bat C4 metabolismoa diseinatuz minimizatzea da, Rubiscotik gertu CO2 kontzentrazioak handitzen dituen karbono-ponpa gisa balio duena.
GAIN4CROPSek landareen produktibitatea handitzea du helburu, fotoarnasketaren eraginkortasun eza minimizatzeko estrategia berriak erabiliz. GAIN4CROPSek urratsez urratseko ikuspegia jarraituko du, karbono-ponpa naturalen diseinuarekin hasi eta karbono-bahiketa izugarri handitu dezaketen bide metaboliko sintetiko oso eraginkorrak sartuz amaituz.
Lehenik eta behin, C3 kultura bat diseinatuko dugu C3-C4 karbono-ponpa naturala funtzionarazteko, karbono-finkapena handituz eta C4 metabolismoak baino aldaketa anatomiko konplexu gutxiago behar izanez, genomaren edizioa eta gurutzaketa zabalak soilik erabiliz. Urrats hau C4 metabolismoa diseinatzeko ikuspegi kontzeptualki berritzaile eta "natural" gisa balio du.
Bigarrenik, GAIN4CROPSek C3-C4 karbono ponpa sintetikoen aldaera eraginkorragoak garatuko ditu, aspartatoaren edo malatoaren zelula arteko garraio eraginkorragoan oinarritzen direnak, zelulen baliabideak kontserbatuz.
Azkenik, C3-C4 metabolismoan oinarrituta, GAIN4CROPSek bi fotoarnasketa-saihesbide berritzaile aztertuko ditu, CO2 askatu beharrean, karbono ez-organikoa finkatzen dutenak, eta horrela zuzenean karbonoaren finkapenean laguntzen dutenak. GAIN4CROPS ikerketa eta berrikuntza bide-orri gisa balioko du C3 labore sorta zabal batean antzeko errendimendu fotosintetiko hobea lortzeko.
- HEINRICH-HEINE-UNIVERSITAET DUESSELDORF (UDUS)
Lotutako proiektuak
