Muliggjøring av storskalaproduksjon av det sjeldne pigmentet diatoxanthin ved bruk av CRISPR/Cas9 genediterte mikroalger.
I DIATOX vil vi geneditere mikroalger for å muliggjøre industriell produksjon av det sjeldne pigmentet diatoxanthin. Forskning tyder på at diatoxanthin har antioksidant- og anti-inflammatoriske egenskaper, og i tillegg egenskaper som potensielt kan forhindre kreftutvikling.
Diatoxanthin finnes kun i enkelte grupper av mikroalger og produseres kun når algene må beskytte seg mot sterkt lys. Diatoxanthin kan sees på som et «solbrillepigment». Forskning på dette sjeldne pigmentet er begrenset, men nyere data tyder på at diatoxanthin har høyere bioaktivitet enn kommersielt tilgjengelige pigmenter.
Kommersiell produksjon av diatoxanthin fra «naturlige» mikroalger vil ikke være mulig siden pigmentet hurtig fjernes fra cellene når de ikke lenger utsettes for sterkt lys, noe som vil være tilfelle under høsting av algebiomasse i stor skala.
Produksjon av kommersielt interessante nivå av diatoxanthin i «naturlige» mikroalgeceller vil også være avhengig av at kulturen utsettes for sterkt lys over lengre tid. Dette kan være teknisk utfordrende ved høye algekonsentrasjoner og forbundet med høye strømkostnader i land hvor algeproduksjonen er avhengig av kunstig lys.
I dette prosjektet vil vi lage algemutanter som overproduserer diatoxanthin uten å være avhengig av å bli utsatt for veldig sterkt lys, og hvor produsert diatoxanthin er stabilt selv etter at algecellene er fjernet fra lyskilden. Vi vil finne optimale dyrkingsbetingelser, og høstings- og prosesseringsmetoder som sikrer høyt utbytte og intakt bioaktivitet av pigmentet.
Bioaktivitet som kan ha en positiv effekt på menneskers helse vil bli undersøkt, og potensiale for kommersiell produksjon vil bli evaluert av bedrifter med erfaring innen storskalaproduksjon av mikroalger.
Produksjon av et høyverdiprodukt som diatoxanthin kan gjøre mikroalgedyrking lønnsomt og åpne for muligheten til å bruke resten av algebiomassen til fôr eller biodrivstoff.
Headerbilde: Alessandra de Martino og Chris Bowler