Swissuniversities (https://www.swissuniversities.ch)

Pavel Přibyl, Botanický ústav AV ČR, v. v. i.

50 879,85 CHF

ZHAW, Life Sciences and Facility Management

Řasy a cyanobakterie jsou schopné přirozeně syntetizovat velké množství metabolitů, z nichž některé mají potenciál být použity jako bioaktivní sloučeniny v lidské nebo veterinární medicíně, kosmetice, potravinářství či krmivech pro zvířata. Hodně z těchto organismů však ještě nebylo testováno z hlediska své schopnosti produkovat velké množství hodnotných metabolitů v biotechnologických výrobních systémech. Mikrořasy kombinují výhody rychlého růstu s inherentní schopností produkovat životně důležité metabolity nacházející se v rostlinách na standardizovanou kvalitu. Na rozdíl od pěstěných rostlin, kultury mikrořas vyrostlých v pokojovém prostředí nejsou dobře řízené bioreaktory ovlivněny ročním obdobím, geografickým místem ani kvalitou půdy. Hlavními překážkami bránícími širokému využití výhod kultivace řas jsou však biologická a technická omezení nacházející se ve velkých průmyslových výrobách. Jednou ze strategií k překonání výsledných ekonomických překážek je výběr vhodných druhů sladké vody, které vytvářejí sloučeniny vysoké hodnoty v dostatečném množství a průzračnosti za podmínek heterotrofického růstu v konvenčních kombinovaných bioreaktorech z nerezové oceli. Proto primárním výstupem experimentálního programu bude identifikace a charakterizace druhů vhodných pro velkou výrobu sloučenin s vysokou hodnotou řasového tukového metabolismu, jako jsou glykosidicové steroidy, volné mastné kyseliny nebo fosfolipidy. Pro tyto výrobky by byla řasová biomasa vhodným a bezpečným zdrojem jako alternativa současné metody jejich izolace z přírodních živočišných či rostlinných zdrojů, jako jsou např. mořské ryby. Následně axenické (tj. nekontaminované) řasové kultury budou generovány pomocí pokročilých technik, jako je fluorescencí aktivované buněčné třídění (FACS). Na závěr budou stanoveny podmínky životního prostředí pro růst heterotrofní optimální biomasy i pro vysoké a reprodukovatelné vytváření produktů. Tento původní společný projekt povede k (1) výběru a charakterizaci vhodných výrobních organismů, (2) společné vědecké publikaci a (3) přípravě návrhu bilaterálního projektu.