Valorisatie van industriële bio-gebaseerde zijstromen met designer celluosomics

Kostefficiënte fermentatie van tweede generatie suikers tot brandstoffen en chemicaliën heeft een groot potentieel om fossiele grondstoffen te vervangen. De enzymatische saccharificatie van lignocellulose biomassa met (hemi)cellulasen is essentieel om monomere suikers te produceren voor productie van brandstoffen en chemicaliën. De saccharificatie van heterogene lignocellulosestromen uit circulair gebruik van biomassa of uit bio-raffinage van gewassen heeft een hoge kostenfactor en nood aan een empirische, langdurige optimalisatie van enzymcocktails. Mijn doel is een industriële gistpopulatie te creëren die de unieke mogelijkheid heeft om zijn enzymatisch arsenaal aan te passen aan de samenstelling van de aanwezige biomassa (‘designer cellulosomics’). Designer cellulosomen zijn geëngineerde (hemi)cellulase multi-enzym complexen met een verhoogde afbraakefficiëntie. Specifiek beoog ik een gistpopulatie te creëren waarin elke cel een cellulosoom met een verschillende enzymcompositie produceert. Aan de hand van evolutie experimenten zal ik zelf-aangerijkte gistsubgroepen aanmaken die getraind zijn voor specifieke lignocellulose zijstromen. Hoewel ik focus op de niet-recycleerbare fractie van pulp van gerecycleerd papier en maïszemelen, kan het concept toegepast worden op eender welke grondstof rijk aan lignocellulose. Door bulkproductie (bio-ethanol) en productie van fijnchemicaliën met hoge waarde (flavonoïden) te combineren, verhoogt de winstgevendheid van het gehele proces.