NitroBLAST - iGEM TU Delft 2024

De 'international Genetical Engineered Machine (iGEM)' is de grootste internationale wedstrijd in synthetische biologie. iGEM geeft studenten de kans om nieuwe oplossingen te bedenken voor wereldwijde problemen. Met meer dan 7000 deelnemers van over de hele wereld werken iGEM-teams zowel binnen als buiten het lab aan geavanceerde projecten die streven naar een positieve bijdrage aan hun gemeenschap en de wereld.

 

Nederland crepeert al jaren door een stikstofcrisis. Deze crisis wordt grotendeels toegeschreven aan de landbouwsector, waarbij meer dan 80% van de stikstof afkomstig is van mest en chemische mest. De productie van synthetische mest is ook de oorzaak van bijna 2% van de wereldwijde CO2-uitstoot. Naast watervervuiling door lekkage van nitraat, leidt luchtvervuiling door de omzetting naar lachgas (N2O) tot een wereldwijd broeikaseffect dat gelijk is aan 10% van de toename van CO2 in de atmosfeer. Overbemesting en de directe en indirecte impact ervan op het milieu maken landbouw de op één na grootste bijdrage aan de korte termijnstijging van de wereldwijde oppervlaktetemperatuur.

 

De publicatie in het wetenschappelijke blad 'Nature' door Tyler Coale en zijn team onderzoekt de mariene alg Braarudosphaera bigelowii (B. bigelowii) en zijn relatie met UCYN-A, een cyanobacteriesoort die in staat is om N2 uit de lucht om te zetten in organisch stikstof. Het is al vastgesteld dat UCYN-A en B. bigelowii een symbiotische relatie hebben, waarbij B. bigelowii fungeert als zogenaamde gastheer en de UCYN-A bacteriën in zijn cel heeft opgenomen in een proces dat endosymbiose wordt genoemd. De symbiont, UCYN-A, fixeert stikstof voor de gastheer, terwijl B. bigelowii organisch koolstof en een gunstige leefomgeving levert. Dit artikel bewees dat UCYN-A geen gewone symbiont is, maar in plaats daarvan is geëvolueerd tot een eukaryotisch organel voor stikstoffixatie, genaamd de “nitroplast”.

 

Het TU Delft iGEM-team van 2024 heeft als doel met het project 'NitroBLAST' een geschikte omgeving te creëren voor de UCYN-A nitroplast in een modelorganisme, waardoor ze een endosymbiotische relatie aan kunnen gaan en het stikstoffixatievermogen krijgt. Hiermee willen we een eerste stap zetten richting het introduceren van nitroplasten in gewassen. 

 

Dit zou:

•De afhankelijkheid van synthetische meststoffen verminderen, waardoor de milieueffecten van hun productie en gebruik worden verminderd.

•Voldoen aan de groeiende vraag naar voedgewassen, wat helpt om hongersnood te verminderen.

•De operationele kosten van boerderijen verlagen door de behoefte aan de aankoop van kunstmest te verminderen.

 

De komende maanden werken we aan het werkelijk maken van ons project, dat we zullen presenteren op de 'iGEM grand jamboree' in Parijs, op 23 tot 26 oktober. 

Hiervoor moeten we geld inzamelen voor het labwerk, deelname aan de competitie en voorlichting. 

Help ons een wereldwijde impact te maken door de kracht van synthetische biologie en de innovatieve aard van onze universiteit in deze competitie te vertegenwoordigen!

 

P.S. Beloningen stappelen (bijv. als je 25€ doneert, krijg je ook de beloningen voor 15€ en 20€)! Fysieke beloningen worden alleen binnen Nederland verzonden.