Project

Biologische efficientie van champignon lijnen = Schimmels in de biobased economy

Biomassa die niet gebruikt wordt voor voedsel is een goede bron voor energie (biogas en bioethanol), fijnchemicaliën en kan zelfs worden opgewaardeerd tot diervoeding. Voorbeelden van dit type biomassa zijn organische reststromen uit de agrarische sector, snoeiafval, bermmaaisel, afgewerkte champignoncompost maar ook gewassen die speciaal voor dat doel geteeld kunnen worden op marginale gronden (zoals Miscanthus). Deze lignocellulose rijke materialen worden nu meestal chemisch voorbehandeld om de lignine te verwijderen. Deze lignine is erg complex en schermt voor een deel de cellulose/hemicellulose af. De chemische verwijdering is duur, genereert vaak weer nieuwe afvalstromen en bij het proces worden stoffen gevormd die de fermentatie van suikers tot energie remmen. Witrot-schimmels zijn specialisten in het afbreken van lignine. Dit doen ze om bij de cellulose/hemicellulose te kunnen komen.

Veel van deze schimmels breken selectief lignine af tijdens de vegetatieve groei en verbruiken dan de cellulose om snel paddenstoelen te kunnen maken. Het doel van dit project is om de biologische variatie in de collectie van Plant Breeding Wageningen UR te gebruiken om kennis te genereren hoe schimmels selectief lignine afbreken. Daarnaast wordt deze kennis gebruikt om stammen te verbeteren en de opwaardering van organisch (rest)materiaal met schimmels concurrerend te maken met de huidige fysisch-chemische methoden. De kennis zal ook gebruikt worden om de benutting van substraten in de paddenstoelenteelt te verbeteren en om naar alternatieve grondstoffen te zoeken voor de bereiding van substraten.

De collectie van Plant Breeding bevat 240 champignon-lijnen, 80 shiitake-lijnen en 120 koningsoesterzwam-lijnen. De genetische variatie binnen elke soort zal worden bepaald om een selectie voor elke soort mogelijk te maken, zodanig dat deze de genetische variatie voor elke soort representeert. Deze stammen zullen getest worden op de afbraak van organisch materiaal door de afbraak tijdens de vegetatieve groei in de tijd te volgen van de belangrijkste componenten, lignine, hemicellulose en cellulose. Dit zal duidelijk maken welke stammen het best presteren in de selectieve afbraak van lignine. Van elke soort zal een selectie gemaakt worden die verschillen in prestatie en hiervan zullen de haplotype geisoleerd worden als homokaryons via protoplastering. Door deze lijnen in alle mogelijke combinaties te kruisen en te testen op selectieve afbraak van lignine kan de prestatie van elke kruising en dus elke homokaryon getest worden.

Deze kennis kan gebruikt worden om beter stammen te maken. Daarnaast kunnen ook segregerende populaties gemaakt worden (nakomelingen die uitsplitsen in de mate van selectieve lignine afbraak) waardoor duidelijk wordt welke genomische gebieden betrokken zijn bij selectieve lignine afbraak. Deze kennis kan gebruikt worden om stammen te verbeteren voor de biologische voorbehandeling van organisch materiaal voor biobased doeleinden maar ook stammen die een verbeterde substraatgebruik hebben in de paddenstoelteelt.

Producten en Deliverables