Het grote aantal spin-off bedrijven dat in de regio Twente actief is, was een van de belangrijke redenen om in Twente het Fraunhofer Project Center (of kortweg FPC) op te richten. Nu een aantal van deze bedrijven hun productie flink gaat opschalen, is het belangrijk dat zij daarbij volop gebruik kunnen maken van de kennis en expertise van de partners in het FPC op gebieden als productietechniek en precisie-assemblage. Sinds dit voorjaar ligt de coördinatie van dit laatste expertisegebied bij het lectoraat NanoPhysics van Saxion University of Applied Science. Het lectoraat NanoPhysics van Cas Damen houdt zich in het onderzoek bezig met de toepassing van chips in speciale producten, met name in sensoren. Daarbij richt het zich op chips die niet gebaseerd zijn op micro-elektronica, maar op fotonica, MEMS (micro-elektromechanische systemen) en microfluïdica. Onderwerpen van onderzoek zijn de aansturing en uitlezing van deze chips, het (grootschalig) testen ervan en de integratie in grotere eenheden (assemblage).
MULTIFILE
The transition to a biobased economy necessitates utilizing renewable resources as a sustainable alternative to traditional fossil fuels. Bioconversion is a way to produce many green chemicals from renewables, e.g., biopolymers like PHAs. However, fermentation and bioconversion processes mostly rely on expensive, and highly refined pure substrates. The utilization of crude fractions from biorefineries, especially herbaceous lignocellulosic feedstocks, could significantly reduce costs. This presentation shows the microbial production of PHA from such a crude stream by a wild-type thermophilic bacterium Schlegelella thermodepolymerans [1]. Specifically, it uses crude xylose-rich fractions derived from a newly developed biorefinery process for grassy biomasses (the ALACEN process). This new stepwise mild flow-through biorefinery approach for grassy lignocellulosic biomass allows the production of various fractions: a fraction containing esterified aromatics, a monomeric xylose-rich stream, a glucose fraction, and a native-like lignin residue [2]. The crude xylose-rich fraction was free of fermentation-inhibiting compounds meaning that the bacterium S.thermodepolymerans could effectively use it for the production of one type of PHA, polyhydroxybutyrate. Almost 90% of the xylose in the refined wheat straw fraction was metabolized with simultaneous production of PHA, matching 90% of the PHA production per gram of sugars, comparable to PHA yields from commercially available xylose. In addition to xylose, S. thermodepolymerans converted oligosaccharides with a xylose backbone (xylans) into fermentable xylose, and subsequently utilized the xylose as a source for PHA production. Since the xylose-rich hydrolysates from the ALACEN process also contain some oligomeric xylose and minor hemicellulose-derived sugars, optimal valorization of the C5-fractions derived from the refinery process can be obtained using S. thermodepolymerans. This opens the way for further exploration of PHA production from C5-fractions out of a variety of herbaceous lignocellulosic biomasses using the ALACEN process combined with S. thermodepolymerans. Overall, the innovative utilization of renewable resources in fermentation technology, as shown herein, makes a solid contribution to the transition to a biobased economy.[1] W. Zhou, D.I. Colpa, H. Permentier, R.A. Offringa, L. Rohrbach, G.J.W. Euverink, J. Krooneman. Insight into polyhydroxyalkanoate (PHA) production from xylose and extracellular PHA degradation by a thermophilic Schlegelella thermodepolymerans. Resources, Conservation and Recycling 194 (2023) 107006, ISSN 0921-3449, https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2023.107006. [2] S. Bertran-Llorens, W.Zhou. M.A.Palazzo, D.I.Colpa, G.J.W.Euverink, J.Krooneman, P.J.Deuss. ALACEN: a holistic herbaceous biomass fractionation process attaining a xylose-rich stream for direct microbial conversion to bioplastics. Submitted 2023.
LINK
Worldwide, coral reefs are rapidly declining due to increased sea water temperatures and other environmental stresses (Figure 1). To counter the extinction of major coral reef building species on the island of Bonaire, the non-profit organization Reef Renewal Foundation Bonaire is restoring degraded reef sites using corals that are grown in local nurseries. In these nurseries, corals are propagated on artificial trees using fragmentation. After 6-8 months of growth in the nursery, the corals are transplanted to degraded reef sites around the island. Over the years more than 21.000 corals have been outplanted to reef restoration sites in this way. These corals show high survivorship under natural reef conditions but remain under threat by environmental disturbances, such as increased water temperatures, diseases, and competition with macroalgae. A promising intervention to increase reef persistence and resilience is to manipulate the coral-associated microbiome. At present, the composition of the microbiome in nursery-reared and outplanted corals on Bonaire is unknown. The aim of the current project is to identify and isolate naturally occurring beneficial bacteria that may stimulate the resilience of these corals. Our key objectives are: 1) to assess the presence of functionally beneficial bacteria in corals in nursery and restoration sites on Bonaire using metagenomic screening. 2) to design culture strategies to isolate these functionally beneficial bacteria. In the future, a selection of these beneficial bacteria can be applied to the corals to increase their resilience against environmental disturbances.
Sea Lettuce, Ulva spp. is a versatile and edible green seaweed. Ulva spp is high in protein, carbohydrates and lipids (respectively 7%-33%; 33%-62% and 1%-3% on dry weight base [1, 2]) but variation in these components is high. Ulva has the potential to produce up to 45 tons DM/ha/year but 15 tons DM/ha/year is more realistic.[3, 4] This makes Ulva a possible valuable resource for food and other applications. Sea Lettuce is either harvested wild or cultivated in onshore land based aquaculture systems. Ulva onshore aquaculture is at present implemented only on a few locations in Europe on commercial scale because of limited knowledge about Ulva biology and its optimal cultivation systems but also because of its unfamiliarity to businesses and consumers. The objective of this project is to improve Ulva onshore aquaculture by selecting Ulva seed material, optimizing growth and biomass production by applying ecophysiological strategies for nutrient, temperature, microbiome and light management, by optimizing pond systems eg. attached versus free floating production and eventually protoype product development for feed, food and cosmetics.
“Authentieke Vanille uit de kas” richt zich op het ontwikkelen van producten en praktische richtlijnen voor glastelers voor een hogere opbrengst van in de kas geteelde Vanillepeulen uit gezonde planten met meer Vanille en een authentieke geur en smaak. Het hiervoor benodigde onderzoek staat onder leiding van het lectoraat Biodiversiteit en Generade, het Center of Expertise Genomics van Hogeschool Leiden. In het project participeren kennisinstellingen, MKB-bedrijven uit de tuinbouw en bedrijven met expertise in chemie, bodemverbetering en genomics. Het project bestaat uit vier deelonderzoeken: 1. Het bestuivingsonderzoek richt zich op ontwikkeling van een instrument voor optimale overdracht van pollen in Vanillebloemen. 2. Een inventarisatie van het microbioom in Vanilleplanten en -peulen in het wild uit het regenwoud in Costa Rica, plantages op Reunion en Nederlandse kassen zal meer inzicht geven in de correlatie tussen de samenstelling van deze microben en het Vanillegehalte van de peulen en hun lokale geur en smaak. De inventarisatie zal gedaan worden met Next Generation DNA metabarcoding van markers ontwikkeld voor schimmels en bacterieen. 3. Daarnaast richt het onderzoek zich op de fermentatie van de Vanillepeul. Er zal worden onderzocht welke combinatie van microben leidt tot productie van een zo hoog mogelijk gehalte aan precursors van Vanille in groene peulen en een authentieke geur en smaak. Dit wordt gedaan met een combinatie van experimenteel teeltonderzoek en chemische analyses. 4. Momenteel wordt aantasting door schimmels en virussen in de kas met de hand verwijderd. Deze behandeling is kostbaar maar voor biologische teelt de enige optie. Een vierde pijler van het onderzoek zal daarom gericht zijn op de verbetering van het substraat. Met behulp van experimenteel onderzoek zal worden nagegaan welke mix aan microben in het substraat nodig is voor bescherming tegen aantasting door kwaadaardige schimmels.
