Genredigering av marine mikroalger - kan endringer av algenes lyshøstingsegenskaper øke produktiviteten?

19 april 12:30 - 14:00
Film

Genredigering av marine mikroalger - kan endringer av algenes lyshøstingsegenskaper øke produktiviteten?

Marine mikroalger er primærprodusenter av flerumettede fettsyrer som omega-3, og har potensiale til å dekke det økende behovet for disse fettsyrene i oppdrettsnæringen og for mennesket. Kommersiell utnyttelse av omega-3 fra mikroalger er utfordrende på grunn av lave biomassekonsentrasjoner og derfor høye produksjonskostnader. Vekst av mikroalger dyrket ved høy tetthet i bioreaktorer vil være lysbegrenset, og denne effekten forsterkes av at alger som får lite lys produserer store mengder pigmenter. Høyt pigmenterte alger nært lyskilden vil absorbere mye mer lysenergi enn det de kan bruke til fotosyntese, overskuddsenergi går tapt som varme, og mindre lysenergi vil derfor være tilgjengelig for cellene som befinner seg dypere inn i kulturen. Under slike forhold avgjøres produktivitet og produksjonskostnader av hvor effektivt lysenergi omdannes til kjemisk energi og hvor mye biomasse som kan produseres per volumenhet, som videre vil kunne benyttes til dannelse av kommersielt interessante næringsstoffer. Redusert pigmentinnhold i cellene er forventet å kunne begrense tap av energi som varme, øke lysgjennomtrengingen i bioreaktoren og dermed føre til økt produktivitet i kulturen. Optimalisering av algestammer som gjør dem bedre egnet til dyrking i bioreaktorer kan oppnås ved hjelp av genredigering. Genediteringsteknikken CRISPR/Cas gjør små og målrettede genetiske endringer i algenes arvestoff mulig, uten at det vil være rester av fremmed DNA i den genmodifiserte algen. Vi har benyttet oss av CRISPR/Cas teknologien for å slå ut gener som er involvert i oppbygging av pigment-protein kompleksene som utgjør algenes lyshøstingsantenne. Fysiologiske og molekylære effekter av endringene i lyshøstingskompleksene vil bli presentert.