Acronim: EvoSCO

Cod proiect 162/31.07.2023 Contract de finanțare Nr. 760238 / Data 28.12.2023

Strategii de evoluţie adaptativă în laborator pentru ameliorarea acumulării de lipide în microorganisme oleaginoase și producția de uleiuri de origine microbiană folosind deșeuri agroindustriale

Rezumatul proiectului:
Yarrowia lipolytica este o specie considerată model de studiu pentru drojdiile oleaginoase și o sursă de lipide intracelulare neutre. În prezent, la scară industrială, se obțin doar acizi grași polinesaturați de origine microbiană folosind tulpini de Y. lipolytica modificate genetic, iar costul de producere al acestora se menține ridicat din cauza ratei scăzute de acumulare.

Scopul acestui proiect este de a dezvolta strategii de evoluție adaptativă în laborator (EAL) pentru generarea de tulpini oleaginoase hiperproductive. Metodologia va fi dezvoltată și aplicată inițial pe tulpini de Y. lipolytica și apoi extinsă asupra altor microorganisme oleaginoase de interes industrial, cu contribuții semnificative în elucidarea mecanismelor moleculare evolutive asociate lipogenezei.

Obiectivele proiectului:
Y. lipolytica, Rhodosporidium toruloides și Cunninghamella echinulata vor fi evoluate în condiții alternante limitative de azot, care favorizează acumularea de lipide, și condiții limitative de carbon, favorizând proliferarea celulelor cu conținut ridicat de lipide. După multiple runde de evoluție, se așteaptă îmbogățirea populației cu genotipuri îmbunătățite. Selecția clonelor cu caracter oleaginos îmbunătățit se va realiza prin cultivare pe mediu solid fără sursă de carbon, unde clonele cu un genotip lipogenic îmbunătățit vor forma coloniile cu cea mai mare dimensiune. Acestea vor fi folosite ca inocul pentru următoarea rundă evolutivă și vor fi caracterizate biochimic, genotipic și din punct de vedere al expresiei genice. Genele exprimate diferențiat față de tulpinile parentale vor fi adnotate folosind baza de date Gene Ontology pentru determinarea rolului potențial al acestora în lipogeneză. Pentru a extinde importanța tehnicii și pentru a asigura tranziția către scara industrială tulpinile microbiene cu proprietăți oleaginoase îmbunătățite prin tehnica EAL vor fi cultivate la scară de bioreactor folosind ca surse de carbon reziduuri de origine agro-industrială.