Unraveling the role of polyhydroxyalkanoates in Schlegelella thermodepolymerans – promising environmental bacterium for next generation biotechnology
Project goals
Schlegelella thermodepolymerans is a thermophilic bacterium that was isolated thanks to capability of polymer degradation. Nevertheless, we have recently identified the extraordinary biotechnological potential of the bacterium within the concept of Next Generation Biotechnology. Apart from polymer degradation, S. thermodepolymerans is also able to produce polyhydroxyalkanoates (PHA), microbial polyesters serving as a storage of carbon and energy and enhancing stress robustness of bacterial cells against numerous environmental stressors. Moreover, PHA are considered to be an ecological alternative to petrochemical polymers. In the proposed project we will in-depth look into PHA metabolism of S. thermodepolymerans especially in the context of stress robustness of the bacterium, we will construct a detailed metabolic model, develop and optimize molecular tools for genome editing and we will also test the employment of the bacterium in the most promising biotechnological applications - production of PHA, biodegradation of polymers and biotransformation/degradation of phenolic compounds.
Keywords
Schlegelella thermodepolymeranspolyhydroxyalkanoatesenvironmental biotechnologyindustrial biotechnologybiodegradationbioinformaticsgenetic engineering
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Vysoké učení technické v Brně / Fakulta chemická
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-10845S
Alternative language
Project name in Czech
Studium role polyhydroxyalkanoátů u bakterie Schlegelella thermodepolymerans – slibného bakteriálního kandidáta pro biotechnologie nové generace
Annotation in Czech
Schlegelella thermodepolymerans je termofilní bakterie, která byla isolována na základě své schopnosti biodegradace polymerních materiálů. Nicméně v nedávné době naše skupina identifikovala významný biotechnologický potenciál této bakterie v kontextu bioprocesů nové generace. Kromě degradace polymerních materiálů je S. thermodepolymerans schopna také produkce polyhydroxyalkanoátů (PHA), mikrobiálních polyesterů, které bakterie využívají jako zásobní zdroje energie a uhlíku. Schopnost produkce PHA však také navyšuje stresovou odolnost buněk vůči široké škále environmentálních stresorů. PHA zároveň představují ekologickou alternativu k petrochemickým polymerům. V rámci předloženého projektu bude podrobně prostudován metabolizmus PHA u S. thermodepolymerans a to v kontextu stresové robustnosti bakterie, bude sestaven podrobný metabolický model bakterie, budou vyvinuty a optimalizovány nástroje pro editaci genomu a v neposlední řadě bude bakterie otestována v kontextu nejslibnějších aplikací – produkce PHA, biodegradace polymerů a biotransformace/degradace fenolických látek.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
20801 - Environmental biotechnology
OECD FORD - secondary branch
20901 - Industrial biotechnology
OECD FORD - another secondary branch
20903 - Bioproducts (products that are manufactured using biological material as feedstock) biomaterials, bioplastics, biofuels, bioderived bulk and fine chemicals, bio-derived novel materials
EI - Biotechnology and bionics
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2024
Project status
—
Latest support payment
Apr 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
12,146 thou. CZK
Public financial support
12,146 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
12 146 CZK thou.
Public support
12 146 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Environmental biotechnology
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024