IoanianAlgae

Research Directions:

Description:

https://ionianalgae.upatras.gr/το-έργο/

Απομόνωση μικροφυκών ενδημικών του Ιονίου πελάγους και αξιοποίησή τους για την παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας

Σύντομη περιγραφή του έργου

Τα μικροφύκη χρησιμοποιούνται σε πολλές βιοτεχνολογικές εφαρμογές και συγχρόνως είναι αναντικατάστατο βιολογικό υλικό της βασικής έρευνας. Πολλά είδη χαρακτηρίζονται ως ελαιογόνα, αφού είναι ικανά να συσσωρεύουν αποθεματικά λιπίδια σε σημαντικά ποσοστά. Τα λιπίδια αυτά είναι συχνά πλούσια σε πολυακόρεστα λιπαρά οξέα (polyunsaturated fatty acids – PUFAs), όπως το εικοσαπεντανοϊκόοξύ (EPA, C20:5 n-3) και το εικοσιδυοεξανοϊκό οξύ (DHA, C22:6 n-3), τα οποία χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα στη διατροφή του ανθρώπου αλλά και στις ιχθυοκαλλιέργειες, ως συστατικών των σιτηρεσίων. Εναλλακτικά, τα λιπίδια των μικροφυκών μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανία παραγωγής βιοντήζελ, στη θέση των φυτικών ελαίων. Πέραν των λιπιδίων, τα μικροφύκη αποτελούν εξαιρετική πηγή χρωστικών, βιταμινών, ανόργανων αλάτων, αντιοξειδωτικών, φυλλικού οξέος, βιο-δραστικών πρωτεϊνών και πολυσακχαριτών. Παρά το μεγάλο ενδιαφέρον των μικροφυκών παγκοσμίως, οι γνώσεις μας επί των αυτοχθόνων στελεχών των Ελληνικών θαλασσών είναι περιορισμένες. Στόχος του IonianAlgae είναι η απομόνωση νέων στελεχών μικροφυκών του Ιονίου πελάγους, και η ταυτοποίηση τους με μοριακές τεχνικές. Τα νέο-απομονωθέντα στελέχη θα αποτελέσουν την απαρχή συλλογής, η οποία θα είναι διαθέσιμη σε ερευνητές και ιδιωτικές εταιρίες προς έρευνα και εμπορική εκμετάλλευση. Τα στελέχη θα καλλιεργηθούν υπό εργαστηριακές συνθήκες και θα χαρακτηριστούν βιοχημικά και μερικά από αυτά θα καλλιεργηθούν σε εργαστηριακούς βιοαντιδραστήρες και θα μελετηθούν ως προς την ικανότητά τους να συσσωρεύουν σημαντικές ποσότητες λιπιδίων πλούσιων σε PUFAs ή λιγότερων κορεσμένων κατάλληλων για παραγωγή βιοντήζελ, πολυσακχαριτών, χρωστικών, αντιοξειδωτικών ή/και πρωτεϊνών. Τέλος, περιορισμένος αριθμός στελεχών θα επιλεγεί για μελέτες προσαρμοστικής εξέλιξης μέσω των οποίων θα επιδιωχθεί αριστοποίηση της συσσώρευσης αποθεματικών ουσιών, κυρίως λιπιδίων, σε συνθήκες ευνοϊκές για συσσώρευση, ακολουθούμενες από συνθήκες που ευνοούν την επικράτηση στελεχών που περιέχουν ενεργειακά αποθέματα σε υψηλά ποσοστά.

Short Description of the project

IonianAlgae's goal is to isolate young strains of the Ionian Sea microalgae, and to identify them with molecular techniques. The newly isolated executives will be the start of a collection, which will be available to researchers and private companies for research and commercial exploitation. The strains will be grown under laboratory conditions and will be analyzed for amino acids, fatty acids for further study.

EE1 – Απομόνωση μικροφυκών ενδημικών του Ιονίου πελάγους και δημιουργία συλλογής

1. Απομόνωση θαλάσσιων στελεχών μικροφυκών του Ιονίου Πελάγους.
2. Δημιουργία συλλογής μικροφυκών του Ιονίου Πελάγους.
3. Ιστότοπος.

ΕΕ2 – Ταυτοποίηση απομονώσεων μικροφυκών

1. Mοριακή ταυτοποίηση μικροφυκών ενδημικών του Ιονίου Πελάγους. Κατάθεση ενισχυμένων αλληλουχιών 18S rRNA και της περιοχής ITS σε διεθνείς βάσεις δεδομένων (NCBI).
2. Φυλογενετική ανάλυση των απομονωθέντων θαλάσσιων ειδών μικροφυκών. Κατασκευή φυλογενετικών δέντρων.
3. Συσχέτιση μεταξύ του ενδιαιτήματος απομόνωσης και της κατανομής των απομονωθέντων στελεχών μικροφυκών.
4. Φαινοτυπικά χαρακτηριστικά των απομονωθέντων στελεχών.
5. Διάχυση των αποτελεσμάτων ΕΕ1 και ΕΕ2 σε διεθνή περιοδικά ή/και συνέδρια.

ΕΕ3 – Καλλιέργεια επιλεγμένων μικροφυκών σε φωτο-βιοαντιδραστήρες

1. Κινητικές αύξησης μικροφυκών και βιοσύνθεσης λιπιδίων σε συνθήκες (α) ισόρροπης αύξησης, (β) περιοριστικές για την αύξηση (οι οποίες κατά τεκμήριο ευνοούν τη συσσώρευση λιπιδίων) και (γ) σκότους (οι οποίες ευνοούν την αποδόμηση λιπιδίων).
2. Περιεκτικότητα των λιπιδίων και των λιπιδιακών κλασμάτων σε PUFAs.
3. Ποσοτικά δεδομένα για πολυσακχαρίτες, πρωτεΐνες και χρωστικές.
4. Αξιολόγηση του πρωτεϊνικού περιεχομένου και του προφίλ αμινοξέων.
5. Εικόνες κυττάρων μικροφυκών σε SEM και TEM, δεδομένα μικροανάλυσης μεμβρανών και υποκυτταρικών οργανιδίων των κυττάρων μικροφυκών. Φωτογραφίες των λιπιδιακών αποθεμάτων σε μικροσκόπιο φθορισμού και συνεστιακό.
6. Μελέτες προσαρμοστικής εξέλιξης. Σύγκριση κινητικών και φυσιολογίας εξελιγμένων και άγριων στελεχών μικροφυκών.
7. Διάχυση αποτελεσμάτων ΕΕ3. Δημοσίευση σε διεθνή περιοδικά ή/και συνέδρια.