Directed evolution of polyhydroxyalkanoates producing bacteria
Project goals
Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are polyesters which are accumulated in form of intracellular inclusions by numerous prokaryotes. These materials primarily serve as carbon and energy storage; nevertheless, their biological function is far more complex. Generally, presence of PHAs in microbial cells enhances their robustness against various stress factors. Apart from their biological function, PHAs attract attention as ecological alternative to petrochemical plastics which can be biotechnologically produced from waste streams of various industrial processes. The aim of this project is to employ evolutionary engineering and in-depth characterization of evolved strains to understand the role of PHAs in adaptation of bacteria to environmental, anthropogenic and biotechnologically relevant stress factors. Evolved strains will be tested for their potential application in the fields of in-situ bioremediation of organic pollutants and biotechnological production of PHAs from lignocellulose substrates.
Keywords
polyhydroxyalkanoatesbacteriastressadaptationevolutionary engineeringbioremediation
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 23 (SGA0201900001)
Main participants
Ústav přístrojové techniky AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
19-20697S
Alternative language
Project name in Czech
Řízená evoluce bakterií produkujících polyhydroxyalkanoáty
Annotation in Czech
Polyhydroxyalkanoáty (PHA) jsou polyestery, které jsou ve formě intracelulárních inkluzí akumulovány celou řadou prokaryot. Tyto materiály představují primárně zásobu uhlíku a energie, nicméně jejich biologická role je komplexnější. Obecně je možné konstatovat, že přítomnost PHA v bakteriálních buňkách výrazně navyšuje jejich robustnost vůči celé řadě stresových faktorů. Kromě biologické role PHA je zajímavé také využití těchto materiálů jako ekologické alternativy petrochemických plastů, přičemž v rámci jejich biotechnologické produkce je možné využít odpadní substráty jiných výrob. Cílem tohoto projektu je využít nástrojů evolučního inženýrství a následné podrobné charakterizace připravených kmenů za účelem objasnění evoluční role PHA při adaptaci bakterií na rozličné environmentální, antropogenní i biotechnologicky relevantní stresové podmínky. Proces evolučního inženýrství bude veden s ohledem na možné využití připravených kmenů v oblasti in-situ bioremediace organických polutantů a také v kontextu jejich využití při biotechnologické produkci PHA z lignocelulózových materiálů.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Experiments based on directed evolution of bacteria producing PHA were carried out in line with the funded proposal. Bacteria were exposed to long-term stress and the produced cultures were compared with wild strains. All objectives were fulfilled. Based on the project results, 14 papers were published (cumulative impact factor was 91). The project is evaluated in the category "excellent".
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2019
Realization period - end
Dec 31, 2021
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 30, 2021
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP22-GA0-GA-U
Data delivery date
Jun 29, 2022
Finance
Total approved costs
9,868 thou. CZK
Public financial support
9,313 thou. CZK
Other public sources
555 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
9 868 CZK thou.
Public support
9 313 CZK thou.
94%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Microbiology
Solution period
01. 01. 2019 - 31. 12. 2021