Pilotní a poloprovozní ověření technologie

0537028 - ÚVGZ 2021 RIV CZ cze Z - Pilot plant, v. technol., variety, breed
Červený, Jan - Búzová, Diana - Literáková, Petra - Kaštánek, P.
Pilotní a poloprovozní ověření technologie.
[Pilot and semi-operational verification.]
Internal code: TN01000048/3-V004 ; 2020
Technical parameters: Technologie byla vyvinuta ve spolupráci s firmou EcoFuel Laboratories s.r.o. (IČ 28973852) a ověřena ve spolupráci s firmou PSI (Photon Systems Instruments), spol. s r.o. (IČ 60646594)
Economic parameters: Výtěžnost produkce mastných kyselin byla mezi mutantní a původní linií téměř dvojnásobná ve prospěch mutantní linie za použití stejných energetických zdrojů a ve stejném čase, což významně zvyšuje možnosti ekonomického výnosu při použití předkládané technologie pro produkci mastných kyselin z mikrořas.
R&D Projects: GA TA ČR(CZ) TN01000048
Institutional support: RVO:86652079
Keywords : šlechtění * evoluce * lipidy * mastné kyseliny * průtoková cytometrie * bioreaktory * třídění * fluorescenční značky
OECD category: Agricultural biotechnology and food biotechnology

Od raného původu zemědělství docházelo k domestikaci divoce žijících druhů organismů umělým výběrem jejich požadovaných vlastností. Existovaly dvě obecné strategie pro takový výběr, které buď využívaly přirozené rozmanitosti druhů plodin a vybíraly jen ty se zajímavými vlastnostmi nebo se prostřednictvím křížení kombinovaly druhy s komplementárními charakteristikami.

Obrovská rozmanitost mikrořas zvyšuje šanci na vzájemné křížení mezi různými druhy, ale vzhledem k velké “neslučitelnosti” procesů, které se vyskytují mezi jednotlivými druhy mikrořas, a zároveň omezenému počtu mikrořas, které se mohou sexuálně rozmnožovat, je selekce kandidátů s vybranými vlastnostmi více nadějný přístup. Omezené množství informací o životním cyklu a fyziologii mnoha mikrořas však neumožňuje dostatečně efektivní volbu podmínek selekce.

K řešení těchto omezení jsme vyvinuli technologii pro akcelerovanou evoluci a selekci produkčních kmenů mikrořas, která kombinuje kapacitu charakterizační a optimalizační bioreaktorové platformy spolu s vysoko-kapacitním tříděním buněk. Tento nástroj je určen zejména ke zlepšení specifických vlastností vybraných kmenů jednoho druhu.

From the early origin of agriculture, wild species of organisms were domesticated using an artificial selection of their desired properties. There were two general strategies for such selection, which either exploited the natural diversity of crop species. Only those with interesting characteristics were selected, or selected species were combined with complementary characteristics through cross-breeding.

The huge diversity of microalgae increases the chance of cross-breeding between different species, but due to the great “incompatibility“ of processes that occurs among microalgae, as well as the limited number of microalgae that can reproduce sexually, the selection of candidates with desirable characteristics is a more promising approach. However, a limited amount of information about the life cycle and physiology of most microalgae does not allow a sufficiently effective choice of proper conditions for the selection.

To address these limitations, we have developed technology for accelerated evolution and selection of microalgae production strains, combining the characterization and optimization bioreactor platform's capacity with high-capacity cell sorting. This tool is intended to improve the specific characteristics of selected strains of one species (monoculture).
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0314783