2111 2005 Berit Bjugan Aam Naturviterforum, Trondheim 14. November 2013 Fra Rekeskall til Plantevernmiddel.

Presentasjon om: "2111 2005 Berit Bjugan Aam Naturviterforum, Trondheim 14. November 2013 Fra Rekeskall til Plantevernmiddel."— Utskrift av presentasjonen:

1 2111 2005 Berit Bjugan Aam Naturviterforum, Trondheim 14. November 2013 Fra Rekeskall til Plantevernmiddel

2 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Kitooligosakkarider Miljøvennlig fungicid

3 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Universitet for Miljø og Biovitenskap (UMB)

4 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Institutt for Kjemi, Bioteknologi og Matvitenskap  Protein Engineering and Proteomics-group –PEP-gruppa  Professor Vincent Eijsink  Enzymer som bryter ned biomasse  Hovedfokus: –Degradering av cellulose (2.generasjon biodrivstoff) –Degradering av kitin Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science

5 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Kitin  Polymer av GlcNAc  Reke- og krabbe skall, insekter  Årlig produksjon kitin biomasse: 10 10 – 10 11 tonn  Årlig produksjon kitin: 15 000 tonn  Nord-atlanteren: 1000 tonn kitin fra rekeskall Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science

6 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no  Kitin –Sukkerpolymer av GlcNAc –Byggematerialet i rekeskall –Ikke vannløselig  Kitosan –Fjerner acetylgrupper helt eller delvis –Positive ladninger (pH avhengig) –Løselig i svak syre eller i vann  Kitooligosakkarider (CHOS) –Enzymer kutter opp kitosan til kortere biter –Løselig i vann –Mange aktiviteter / mulige anvendelser Department of Chemistry, Biotec hnology and Food Science

7 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Kitin polymer av GlcNAc Kitosan polymer av GlcNAc og GlcN CHOS Deacetylation Enzymatisk hydrolyse Lengde / DPF(A) sekvens Separasjon / Analyse

8 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Produkter  Kitosan –Vannrensing, stoppe blødninger, slankepiller, kosmetikk, kolesterol mm  Kitooligosakkarider –Funksjonell mat –Kylling-fôr  Glucosamine / GlcNAc –Bra for ledd (artritt) –Helsekost, legemiddel –Kosttilskudd for hunder Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science

9 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Anvendelser av CHOS Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Antifungal antibakteriell mot astma regenerering av nerveceller differensiering av beinceller immunstimulerende anti-tumor effekter hemme metastasering antioxidant effekt anti-diabetes anti-malaria gen-terapi økt sår heling hemme adhesjon av bakterier til epitelceller

10 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Spesifikke CHOS lages vha enzymatisk hydrolyse av kitosan Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science  Definerte kitosaner  Enzymatisk verktøykasse –kitinases, kitosanases, hjelpeproteiner, deacetylaser  Kitinaser / Kitosanaser –Ulike egenskaper –Kutter forskjellig i kitosan-polymeren –Gir ulike blandinger av CHOS VI KAN PRODUSERE SPESIFIKKE CHOS - BLANDINGER

11 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Kitinase Kitosanase

12 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Separasjon av CHOS  Gelfiltrering, Superdex 30  Separerer på lengde

13 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Advanced chromatography (HPLC, UHPLC and HPAEC) Mass spectrometry MALDI-TOF ESI-MS Give high quality data Nedbrytning av biomasse – Analytisk Plattform

14 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science

15 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Plantepatogene sopper: Botrytis cinerea – gråskimmel  Gir sykdom på over 200 ulike planter –Vanskelig å kontrollere –Norge: 30-60% tap av avling av jordbær

16 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science RESISTENS Kjemisk kontroll av B. cinerea i Norge: Teldor (1230 ha) Switch 62.5 WG (1220 ha) Topas 100 EC (1170 ha) Signum (940 ha) Amistar (229 ha)

17 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Sporespiring hemmes av CHOS Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science (%)

18 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no CHOS DP n 40 hemmer vekst av Botrytis cinerea Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Kontroll Kitosan CHOS DP n 40 CHOS DP n 9 Effekt av kitosan og CHOS (DP n 9 og DP n 40, 80 µg/mL) på sporespiring og hyfevekst av Botrytis cinerea (12 timer etter næringsmedie tilført, 23±1°C).

19 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Synergistisk effekt mellom Signum og CHOS. Chickpea blader smittet med Botrytis cinerea. Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science

20 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Jordbærblomster smittet med Botrytis cinerea Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Kontroll CHOS + Teldor (10% av anbefalt dose)

21 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Konklusjon Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science  CHOS –Mer effektiv enn kitosan –DP n 15-40 mest effektiv –Synergistisk effekt sammen syntetiske fungicider  CHOS – et miljøvennlig alternativ til kjemiske fungicider  Mekanisme –Påvirker gjennomtrengeligheten av celleveggen til soppen

22 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Patentsøknad

23 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no www.biochos.com Vincent Eijsink Professor UMB Board member Morten Sørlie Professor UMB Board member Arne Tronsmo Professor UMB Chair Expert: plant pathogen fungi Ellisiv Rogan Advisor Business skills Berit Bjugan Aam CEO Næringslivskontoret UMB Etablert mars 2013

24 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no Oppskalering av produksjon Department of Chemistry, Biotechnology and Food Science Produkt Kitin Kitosan Kitooligosakkarider Enzymatisk hydrolyse av kitosan C hi ti n www.biochos.com Rekeskall

25 NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES www.umb.no www.biochos.com Kontaktinformasjon Berit Bjugan Aam 918 66 719 berit.aam@biochos.com