Abstract
In 2050 zal de wereldwijde vraag naar voedzaam eiwit met ongeveer 50% stijgen. Op dit moment overschrijdt de traditionele meststof-voeder-voedsel keten en de vismeel-gebaseerde aquacultuur weliswaar al ernstig de ecologische draagkracht. Over de hele wereld gaan onderzoekers dan ook de zoektocht naar nieuwe en duurzame bronnen van eiwitrijk voedsel aan. Herwinning en hergebruik van hernieuwbare grondstoffen afkomstig van afvalstromen is één van de belangrijkste stappen om de impact op het milieu te beperken. De productie van 'Single Cell Protein' (SCP) sluit naadloos aan op deze maatschappelijke behoeftes, omdat microbiële technologie waarschijnlijk de meest hulpbronnenefficiënte wijze is om voedzaam eiwit te produceren.
In dit nieuwe tijdperk van (meta)transcriptomics en (meta)proteomics wordt steeds meer duidelijk dat de mogelijkheden om biologische functies te sturen dusver sterk onderschat worden. Dit zorgt voor een sterke drijfveer om SCP voor het eerst fundamenteel en mechanistisch gedreven te benaderen. Hierbij is het bovendien interessant naast het potentieel van een individuele microbiële cel ook de genetische pool van een microbiële gemeenschap ten volle te benutten.
Purper niet-zwavel bacteriën (PNSB) zijn vanuit nutritioneel oogpunt één van de meest aantrekkelijke types SCP, en zijn bovendien metabolisch gezien de meest veelzijdige organismen op aarde. Elk type van (sub)metabolisme staat voor verschillende (meta)proteomen, en dus nutritionele eigenschappen zoals het profiel aan essentiële aminozuren, de gastro-intestinale verteerbaarheid en het gehalte aan nucleïnezuren. Daarenboven is de stuurbaarheid van autotroof gekweekte PNSB op biotechnologisch vlak volkomen onontgonnen.
Een set van 9 instrumenten werd afgeleid uit een aantal biologische en ecologische responsmechanismen. Op basis van recente proteoominzichten wordt verwacht dat verschillende cellulaire responsen aanleiding geven tot een sterk verschillende nutritionele kwaliteit. Op het niveau van de microbiële gemeenschap is het de bedoeling om synergistisch gebruik te maken van de volledige rijkdom van het metaproteoom en -transcriptoom afkomstig uit verschillende PNSB- en niet-PNSB-populaties.
PurpleMENU maakt de brug van milieubiotechnologie naar duurzame chemie en voedingwetenschappen. Hierbij worden belangrijke inzichten ontrafeld die de basis leggen voor nieuwe bioprocessen, en misschien wel voor globale voedselzekerheid en duurzaamheid.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)