ENGINEERINGNET.BE - Bestaande koolstofvangende processen maken gebruik van een serie biochemische reacties die de Calvincyclus heet.
Om een verbeterde versie ervan te bouwen, hebben wetenschappers zo'n 5.000 enzymreacties bestudeerd die in de natuur voorkomen om de juiste daarvan te laten samenwerken.
“Zulke biochemische reacties uitzoeken en uitwerken is verrassend moeilijk met de computer te doen”, aldus de Wageningse microbioloog Nico Claassens. Dus schrijven de onderzoekers met biochemische kennis in hun achterhoofd de enzymreacties uit op papier en berekenen hoeveel energie het kost.
In de afgelopen vijftien jaar ontwierpen onderzoekers binnen en buiten Wageningen tientallen biochemische routes die in theorie net als de Calvincyclus CO2 vastleggen. De komende jaren gaan Claassens en zijn team zich richten op het testen van deze routes.
“We weten nog niet hoe snel ze zijn en of ze beter werken dan de Calvincyclus”, vertelt Claassens. Daarom zal het team de snelheid van belangrijke enzymen in de ontworpen routes meten. Niet in een reageerbuis zoals gebruikelijk, maar in een bacteriecel.
Dat geeft een nauwkeuriger beeld van de enzymactiviteit en het toont ook eventuele neveneffecten van de enzymreacties op de cel. Zo hoopt Claassens de meeste biochemische routes van de kandidatenlijst af te strepen waarna hij en zijn team één veelbelovende route in zijn geheel in de bacterie inbouwen.
Het uiteindelijke doel is om een bacterie te ontwikkelen die CO2 omzet in een universele bouwsteen, geschikt om door te ontwikkelen tot bijvoorbeeld voeding, chemicaliën en biobrandstoffen.
“Maar in dit project gaan we eerst uitzoeken wat de snelste route is om CO2 vast te leggen en of we die route kunnen bouwen in bacteriën”, aldus Claassens.
De komende jaren kan hij met een post-doc en twee promovendi verder werken aan het onderzoek door de toekenning van een ERC-startersbeurs ter waarde van 1,5 miljoen euro.
