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Dynamik des Intermediat-Stoffwechsels in Biogasprozessen (MODISTO). Teilvorhaben 3: Mikrobiologie des anaeroben Intermediatstoffwechsels
Projekt
Förderkennzeichen: 22021815
Laufzeit: 01.08.2016
- 31.07.2019
Fördersumme: 284.296 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
TV3 bestimmt Stoffwechselintermediate und potenzielle Störstoffe. Aktive Maissilage verwertende Mikroorganismen werden nach Pulsmarkierung mit 13C-Mais mittels rRNA stabiler Isotopenbeprobung identifiziert. Durch zeitlich aufgelöste Analysen werden hydrolytische/primäre Gärer, Syntrophe, sowie Methanogene identifiziert. 13C-markierte Transkriptome identifizieren aktive schlüsselenzymkodierende Funktionsgene. Die vergleichende Analyse von stabilem und gestörtem Zustand erlaubt die Identifizierung von der Störung betroffener Mikroben bzw. Schlüsselgene, welche als Grundlage für die Entwicklung quantitativer molekularer Zustandsanalytik eingesetzt werden. Schlüsselorganismen werden isoliert und charakterisiert. TV3 leistet einen Beitrag zur Verbesserung des Stoffwechsel/thermodynamsichen Modells und der molekularen Zustandsanalytik von Biogasfermentern. AP2 Biochemische Prozessanlytik von Störstoffen, Intermediaten und Produkten der anaeroben Fütterungskette. Bestimmung von 13C-markierten Fettsäuren während der stabilen Isotopenbeprobung (RNA-SIP). AP3 'In situ” RNA-SIP mit 13C-Mais, die Präparation der 13C-markierten RNA, Identifikation 13C-marikierter Organismen und Schlüsselgene mit Hilfe von 16S rRNA Amplikon und mRNA-Transkriptom Illuminasequenzierungen. AP4 Präparation/Evaluierung von DNA und RNA aus dem Fermenter. Weiterentwicklung von qPCR basierten Methoden auf Basis des mRNA-Transkriptoms (AP3). AP5 Aus DNA sowie RNA von AP4 werden funktionelle Gene amplifiziert und sequenziert. AP6 Funktionelle Gene und Transkripte werden mittels spezifischer quantitativer PCR vermessen. AP7 Hydrolytische/gärende, syntrophe und methanogene Schlüssel-Mikroben werden isoliert. Deren Relevanz soll durch die molekularen Daten (APs 3-6) evaluiert werden. AP8 Genomsequenzierung und metabolische Rekonstruktion von Isolaten. AP9 Daten werden zur Entwicklung des Stoffwechselmodells aufbereitet. AP10 Verbesserung der molekularbiologischen Analytik für die Zustandsdiagnostik.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Biotechnologie
- Nachwachsende Rohstoffe
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Zugehörige Projekte: MODISTO
- Dynamik des Intermediat-Stoffwechsels in Biogasprozessen (MODISTO). Teilvorhaben 1: Anlagenbetrieb und Analytik aktiver Gilden
- Dynamik des Intermediat-Stoffwechsels in Biogasprozessen (MODISTO). Teilvorhaben 2: Biologie der Hydrolyse pflanzlicher Rohstoffe
- Dynamik des Intermediat-Stoffwechsels in Biogasprozessen (MODISTO). Teilvorhaben 4: Thermodynamisch korrektes Modell der anaeroben Umsetzung
