Project

GAME: "Genetische benaderingen en teeltprotocollen om de productie van metabolieten van Porphyra spp. te ontrafelen, gericht op toepassingen voor humane en plantengezondheid."

Acroniem
GAME
Code
179X08923
Looptijd
01-01-2024 → 30-06-2027
Financiering
Gewestelijke en gemeenschapsmiddelen: IWT/VLAIO
Promotor-woordvoerder
Onderzoeksdisciplines
  • Natural sciences
    • Plant developmental and reproductive biology
    • Plant genetics
  • Medical and health sciences
    • Nutraceuticals
  • Agricultural and food sciences
    • Agricultural plant protection
    • Agrochemistry and fertilisers
    • Aquaculture
Trefwoorden
zeewier Biostimulant nutraceutical porphyra bioraffinage
 
Projectomschrijving

Macroalgen of zeewieren worden internationaal erkend als een essentiële schakel in de ontwikkeling van een circulaire bio-economie en worden als zodanig specifiek genoemd in het EU-beleid zoals de Green Deal, Farm to Fork en het EU4Algae-initiatief. Het GAME-project zal kennislacunes aanpakken die de huidige valorisatie van Europese Porphyra belemmeren, een geslacht van roodwieren dat op grote schaal wordt gekweekt in Azië voor menselijke voeding (nori), maar Porphyra heeft ook potentieel voor gebruik in verschillende biotechnologische toepassingen, waaronder de productie van bioactieve verbindingen, voedseladditieven en hernieuwbare energie.

GAME zal profiteren van de inter- en intraspecifieke genetische en biochemische variabiliteit van Porphyra om de mechanismen achter de productie van bioactieve metabolieten (fycobiliproteïnen, gesulfateerde polysacchariden en mycosporine-achtige aminozuren (MAA), flavonoïden en andere belangrijke bioactieve verbindingen) op te helderen, op maat gemaakt voor toepassingen als nutraceuticals, biostimulanten UV-protectiemiddelen voor gewassen, en biologische bestrijdingsmiddelen. De innovatie ligt in het koppelen van biologische processen (groei, voortplanting, productie van secundaire metabolieten) met state-of-the-art genetica en het aantonen van de werking van bioactieve metabolieten als nutraceuticals en agrarisch-biologische producten. Het onderzoek van GAME zal leiden tot gerichte levenscyclusbeheersing en teeltprotocollen. Op maat gemaakte extractietechnieken, inclusief voor- en nabehandelingen voor de bereiding van Porphyra-extracten, zullen worden ontwikkeld met behulp van in-house protocollen (HPLC, UV/vis, FTIR multivariate analyse) om de bioactiviteit van extracten voor gerichte toepassingen op te helderen en te verbeteren. Differentiatie in extract samenstelling wordt gemaakt door het toepassen van meerdere nabehandelingen. De extracten zullen worden gevalideerd voor hun toepassingspotentieel:

  1. Nutraceuticals: het toepassen van Caco2-celculturen voor opname-assays van het spijsverteringskanaal met behulp van (i) rauwe extracten, (ii) verteerde extracten met behulp van de in vivo-digestiemethode (oraal, maag- en darmfasen) en (iii) andere geïsoleerde verbindingen van belang.
  2. Agrarisch-biologische producten met hoge waarde: (i) Fycobiliproteïnen (antischimmel), (ii) gesulfateerde polysacchariden (inductie van weerstand) en (iii) MAAs (bescherming tegen hitte/UV-stress vanwege gecombineerde UV-blokkering en verwachte biostimulerende activiteit).
  3. Biostimulanten en bio-based meststoffen: het residu dat overblijft na de verwerking van het zeewier zal een waardevolle biostimulant zijn, bodemverbeteraar (celwandresidu als bron van organische stof in de bodem) en meststof.