Forschungsprojekt

Ter-Bio-PNM – Bewertung der Terpenproduktion von Methanosarcina Acetivorans Biofilmen in porösen Substraten mit einem mathematischen-physiologischen Ansatz

Das Projekt untersucht, modelliert und maximiert die Terpenproduktion des anaerobisch wachsenden M. acetivorans Biofilms in porösen Substraten

Die übermäßige Nutzung natürlicher Ressourcen und das wachsende Umweltbewusstsein steigert die Nachfrage für biobasierte und nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Daher wird in diesem Projekt das Potential von M. acetivorans für die Produktion von biotechnologisch relevantem Terpen untersucht. Gentechnisch verändertes M. acetivorans ist in der Lage aus CO, ein Abgas der Stahlproduktion, Sesquiterpene Bisabolene (BIS), ein als Duft- und Aromastoff verwendetes Terpen, zu produzieren. Das Potential von M. acetivorans auf porösen Strukturen einen Biofilm auszubilden soll genutzt werden, um eine signifikante Steigerung der BIS-Ausbeute zu erreichen.

Das Ausschöpfen der beschriebenen Potentiale wird von zwei ergänzenden Seiten angegangen. Einerseits soll M. acetivorans biologisch charakterisiert und genetisch verändert werden, um die Terpenproduktivität zu erhöhen. Andererseits soll der Einfluss des porösen Mediums mit einem mathematischen physiologischen Ansatz untersucht werden, welcher Daten über z.B. lokalisierte Effekte liefert, die experimentell nicht messbar sind.

Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines optimierten Prozesses für die Terpenproduktion von einem M. Acetivorans Biofilm wachsend auf einem porösen Substrat.  

Das Projekt verfolgt zwei sich ergänzende Ansätze zur Maximierung der Terpenproduktion von M. acetivorans auf porösem Substrat: Einerseits wird M. acetivorans biologisch charakterisiert und genetisch optimiert, um die Terpenproduktion zu steigern, andererseits wird der Einfluss der Porenstruktur auf Biofilmwachstum und Produktivität mithilfe eines mathematisch-physiologischen Ansatzes untersucht.

Einblick in das Ter-Bio-PNM Forschungsprojekt.

Team

Nicole Vorhauer-Huget

Nicole Vorhauer-Huget

Telefon: +49 391 67-51684

Email: nicole.vorhauer-huget@ovgu.de

Michael Rother

Michael Rother

Telefon: +49 351 463-42611

Email: Michael.rother@tu-dresden.de