Revolutionaire gids voor het kweken van Chlamydomonas reinhardtii gepubliceerd!

Revolutionaire gids voor het kweken van Chlamydomonas reinhardtii gepubliceerd!

Een interdisciplinair onderzoeksteam Universiteit van Göttingen heeft uitgebreide instructies voor het kweken van groene algenChlamydomonas reinhardtiiontwikkeld. Deze alg speelt een cruciale rol bij het begrijpen van fotosynthese en celmetabolisme. Het vereist echter speciale teeltomstandigheden die rekening houden met de lichtgevoeligheid en mobiliteit.

De resultaten die nu gepubliceerd zijn, zijn te vinden in het vaktijdschriftNatuurprotocollenen zijn bedoeld om onderzoekers in de levenswetenschappen, biofysica en bio-engineering wereldwijd te ondersteunen. De kweek wordt gecontroleerd op celvorm, celgroei en celmotiliteit. Dit gebeurt met behulp van microscopische methoden en computerondersteunde beeldverwerking. Uitgebreide secties voor het oplossen van problemen en een lijst met gerelateerde micro-organismen maken ook deel uit van het protocol.

Wetenschappelijke betekenis van de instructies

Prof. Dr. Oliver Baumchen en Dr. Maike Lorenz benadrukken de relevantie van de instructies voor onderzoekers die de diverse eigenschappen vanC. reinhardtiiwil gebruiken. Deze ontwikkeling wordt ondersteund door de Duitse Academic Exchange Service (DAAD). De gids bevat ook open source software met algoritmen en computercodes die nu al kunnen worden gebruikt om het onderzoek naar de teelt van microalgen te verbeteren.

Naast de teelt vanC. reinhardtiiCRISPR genetische technologie biedt innovatieve benaderingen voor het optimaliseren van deze micro-organismen. Luidruchtig MISpecen CRISPR wordt gebruikt om de natuurlijke capaciteiten van microalgen te verbeteren en te optimaliseren voor specifieke toepassingen. Deze technologische transformatie zou de productie van biomassa kunnen verhogen en nieuwe stammen kunnen ontwikkelen die cruciaal zijn voor de productie van biobrandstoffen.

CRISPR-technologie en de toepassing ervan

Een voorbeeld van het gebruik van CRISPR is de knock-out van het CpFTSY-gen inC. reinhardtii, resulterend in een verkleining van de chlorofylantennes. Dit optimaliseert de lichtpenetratie in dicht beplante gewassen en bevordert de biomassaproductie onder omstandigheden met veel licht. Bovendien kan het bewerken van het ZEP-gen een significante toename van de zeaxanthineproductie mogelijk maken, terwijl downregulatie van het CrPEPC1-gen de koolstofstroom naar de lipidensynthese stuurt en de lipidenaccumulatie met 94,2% verhoogt in vergelijking met wilde soorten.

De mogelijkheden van CRISPR-technologie zijn veelbelovend, vooral voor de ontwikkeling van microalgen die bestand zijn tegen extreme omstandigheden zoals een hoog zoutgehalte of oxidatieve stress. Deze ontwikkelingen zouden niet alleen toepassing kunnen vinden in de cosmetica- of voedingsindustrie, maar ook kunnen bijdragen aan de opslag van koolstof in de atmosfeer, wat belangrijk is vanuit het perspectief van het milieubeleid.

Nu fossiele brandstoffen steeds inefficiënter worden en steeds meer bedreigd worden, is er een groeiende belangstelling voor duurzame energiebronnen, met name biobrandstoffen uit fotosynthetische organismen, zoals beschreven in PubMed wordt gemarkeerd. Microalgen bieden een groot potentieel voor de kostenefficiënte en ecologische productie van biobrandstoffen, die zullen voldoen aan de behoeften van de toekomst.