Automated Synthesis of Algal Polysaccharides
The project aims to explore marine carbon cycling by using automated glycan assembly to create oligosaccharides for studying bacterial enzyme activities that degrade algal polysaccharides.
Projectdetails
Introduction
Through photosynthesis, marine algae convert gigatonnes of carbon dioxide into carbohydrates every year. In the form of algal polysaccharides, these structurally complex biomolecules determine to a large extent how much carbon is stored in the oceans.
Carbon Release and Storage
Specialised marine bacteria unlock this carbon energy by breaking down the polysaccharides through the action of carbohydrate-active enzymes (CAZymes) and releasing the carbon dioxide back into the atmosphere. However, some of the polysaccharides are not recycled quickly, but sink into the deep sea and sediments, where they can store carbon for millennia.
Importance of Research
To better understand these processes, great efforts are needed to further explore the marine carbon cycle. The same advances are also important to support emerging efforts to use algal biomass as a new sustainable resource for the bioeconomy.
Enzymatic Machinery Exploration
The enzymatic machinery responsible for the degradation of polysaccharides by marine bacteria has remained largely unexplored because of the size and heterogeneity of algal polysaccharides. Pure and defined oligosaccharides needed for systematic screenings of marine CAZymes are currently not available.
Methodology
Since conventional chemical synthesis is time-consuming and often not general enough, ASAP aims to obtain collections of oligosaccharides related to different classes of algal polysaccharides by using automated glycan assembly (AGA) technology.
Oligosaccharide Preparation
Oligosaccharides with many different sequences and sulfation patterns will be prepared from small sets of monosaccharide building blocks.
Analysis of Degradation Products
Incubation of the synthetic oligosaccharides with samples containing carbohydrate-degrading activity and subsequent HPLC-MS analysis of the degradation products will provide information on:
- The collective enzyme activities of a bacterial community in seawater and sediment samples.
- The abilities of individual bacterial strains to degrade specific polysaccharides.
- The substrate specificities of purified CAZymes.
Financiële details & Tijdlijn
Financiële details
Subsidiebedrag | € 1.962.685 |
Totale projectbegroting | € 1.962.685 |
Tijdlijn
Startdatum | 1-12-2023 |
Einddatum | 30-11-2028 |
Subsidiejaar | 2023 |
Partners & Locaties
Projectpartners
- UNIVERSITAET FUER BODENKULTUR WIENpenvoerder
Land(en)
Vergelijkbare projecten binnen European Research Council
Project | Regeling | Bedrag | Jaar | Actie |
---|---|---|---|---|
Discover molecular pathways for marine glyco-Carbon sequestrationC-Quest aims to investigate algal glycans' role in oceanic carbon sequestration by identifying their types and degradation pathways, enhancing understanding of global carbon cycling. | ERC Consolid... | € 2.277.248 | 2022 | Details |
Ecological and evolutionary role of specialized bacteria in algae health and carbon sequestrationERODERS aims to uncover the interactions between specialized bacteria and algae that enhance carbon sequestration through the metabolism of complex glycans, using advanced multi-omic techniques. | ERC Starting... | € 1.500.000 | 2025 | Details |
Microbial interactions driven by organic and inorganic metabolic exchange and their role in present and future biogeochemical cyclesThis project aims to uncover the molecular mechanisms of algal-bacterial interactions in marine ecosystems under climate change to enhance biogeochemical models and inform ocean stewardship policies. | ERC Starting... | € 1.499.999 | 2022 | Details |
Photosynthetic Activity in Low Micro-Algal Density SuspensionsThe project aims to develop a high sensitivity absorption difference spectrometer to measure photosynthesis in diluted microalgal samples, enhancing our understanding of aquatic photosynthetic diversity. | ERC Proof of... | € 150.000 | 2024 | Details |
Structural and Metabolic connection in oceanic plastid symbiosesSymbiOcean aims to dissect the metabolic interactions in plastid symbiosis of marine plankton using novel imaging and genetic tools to enhance understanding of carbon flux in ocean ecosystems. | ERC Consolid... | € 2.203.975 | 2023 | Details |
Discover molecular pathways for marine glyco-Carbon sequestration
C-Quest aims to investigate algal glycans' role in oceanic carbon sequestration by identifying their types and degradation pathways, enhancing understanding of global carbon cycling.
Ecological and evolutionary role of specialized bacteria in algae health and carbon sequestration
ERODERS aims to uncover the interactions between specialized bacteria and algae that enhance carbon sequestration through the metabolism of complex glycans, using advanced multi-omic techniques.
Microbial interactions driven by organic and inorganic metabolic exchange and their role in present and future biogeochemical cycles
This project aims to uncover the molecular mechanisms of algal-bacterial interactions in marine ecosystems under climate change to enhance biogeochemical models and inform ocean stewardship policies.
Photosynthetic Activity in Low Micro-Algal Density Suspensions
The project aims to develop a high sensitivity absorption difference spectrometer to measure photosynthesis in diluted microalgal samples, enhancing our understanding of aquatic photosynthetic diversity.
Structural and Metabolic connection in oceanic plastid symbioses
SymbiOcean aims to dissect the metabolic interactions in plastid symbiosis of marine plankton using novel imaging and genetic tools to enhance understanding of carbon flux in ocean ecosystems.
Vergelijkbare projecten uit andere regelingen
Project | Regeling | Bedrag | Jaar | Actie |
---|---|---|---|---|
Productie van hoogwaardige biopolysacchariden uit zeewierHet project richt zich op het kweken van zeewier in gesloten systemen om hoogwaardige polysacchariden voor de farmaceutische industrie te produceren, met een focus op optimale oogst- en raffinageprocessen. | Mkb-innovati... | € 140.000 | 2015 | Details |
Sustainable bioplastics and food protein from CO2 and sunlightHet project ontwikkelt een gecombineerd productieproces voor suikers en functionele eiwitten uit cyanobacteriën, gericht op duurzame chemische en voedingsmiddelenindustrie met een sterke business case. | Missiegedrev... | € 1.670.536 | Onbekend | Details |
Optimale droogtechniek voor algenbiomassa tbv omega-3 olieSynalgae ontwikkelt een verdienmodel voor grootschalige algenproductie via tuinbouw, met slimme systemen en ketenregie, en onderzoekt drogingstechnologieën voor optimale productkwaliteit en kostprijs. | Mkb-innovati... | € 20.000 | 2020 | Details |
Semi-Autonoom Mobiel Monitoring Platform voor offshore Aquacultuur-systemenHet project onderzoekt de haalbaarheid van een elektrische robot voor het monitoren van zeewier op zee, om kosten te verlagen, veiligheid te vergroten en productie te optimaliseren. | Mkb-innovati... | € 19.362 | 2021 | Details |
Decentrale conservering van gefractioneerde aquatische biomassa.Dit project ontwikkelt een nieuw bioraffinageproces voor aquatische biomassa om rotting te voorkomen en efficiëntie te verbeteren, met als doel biobased materialen en stikstofvermindering. | Mkb-innovati... | € 20.000 | 2022 | Details |
Productie van hoogwaardige biopolysacchariden uit zeewier
Het project richt zich op het kweken van zeewier in gesloten systemen om hoogwaardige polysacchariden voor de farmaceutische industrie te produceren, met een focus op optimale oogst- en raffinageprocessen.
Sustainable bioplastics and food protein from CO2 and sunlight
Het project ontwikkelt een gecombineerd productieproces voor suikers en functionele eiwitten uit cyanobacteriën, gericht op duurzame chemische en voedingsmiddelenindustrie met een sterke business case.
Optimale droogtechniek voor algenbiomassa tbv omega-3 olie
Synalgae ontwikkelt een verdienmodel voor grootschalige algenproductie via tuinbouw, met slimme systemen en ketenregie, en onderzoekt drogingstechnologieën voor optimale productkwaliteit en kostprijs.
Semi-Autonoom Mobiel Monitoring Platform voor offshore Aquacultuur-systemen
Het project onderzoekt de haalbaarheid van een elektrische robot voor het monitoren van zeewier op zee, om kosten te verlagen, veiligheid te vergroten en productie te optimaliseren.
Decentrale conservering van gefractioneerde aquatische biomassa.
Dit project ontwikkelt een nieuw bioraffinageproces voor aquatische biomassa om rotting te voorkomen en efficiëntie te verbeteren, met als doel biobased materialen en stikstofvermindering.