Post on 24-Feb-2016
description
21112005
Berit Bjugan AamNaturviterforum, Trondheim
14. November 2013
Fra Rekeskall til Plantevernmiddel
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Kitooligosakkarider
Miljøvennlig fungicid
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Universitet for Miljø og Biovitenskap (UMB)
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 biomasseHovedfokus:
– Degradering av cellulose (2.generasjon biodrivstoff)
– Degradering av kitin
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Kitin Polymer av GlcNAc Reke- og krabbe skall, insekter
Årlig produksjon kitin biomasse: 1010 – 1011 tonn
Årlig produksjon kitin: 15 000 tonn Nord-atlanteren: 1000 tonn kitin fra
rekeskall
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
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 Chem
istry, Biotec
hnology and Food Science
OHO
HO
HN
OH
OH
O
OHO
HO
NH2
OH
OH
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Kitin polymer av GlcNAc
Kitosan polymer av GlcNAc og GlcN
CHOS
Deacetylation
Enzymatisk hydrolyse
Lengde / DP F(A) sekvens
Separasjon / Analyse
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 Chem
istry, Biotechnology and Food Science
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Anvendelser av CHOS
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Antifungal antibakteriell mot astmaregenerering av nerveceller differensiering av
beincellerimmunstimulerende anti-tumor effekterhemme metastasering antioxidant
effekt anti-diabetes anti-malaria gen-terapi
økt sår heling hemme adhesjon av bakterier til epitelceller
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Spesifikke CHOS lages vha enzymatisk hydrolyse av kitosan
Department of Chem
istry, 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
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Kitinase
Kitosanase
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Separasjon av CHOS Gelfiltrering, Superdex 30 Separerer på lengde
O
OO O
HO
OH
OH
HO
NH2
HN
O
O
OO O
HO
OH
OH
HO
NH2
HN
O
O
OO O
HOO
OH
OH
HO
NH2
H2N
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Advanced chromatography (HPLC, UHPLC and HPAEC)
Mass spectrometry MALDI-TOF
ESI-MS
Give high quality data
787.6
2378
9.635
809.6
16
829.6
47
851.6
39
763.6
17
MT61_L50 0:P7 MS Raw
0.0
0.5
1.0
1.5
4x10
Inten
s. [a.
u.]
807.5
96
849.6
26
785.6
08
827.6
39
MT62_L50 0:P8 MS Raw
0
2000
4000
6000Inten
s. [a.
u.]
827.6
23
849.6
10
785.5
95
807.5
87
869.6
46
763.6
03
865.5
89
843.6
18
MT64_L45 0:P10 MS Raw
0
1000
2000
3000
4000
5000
Inten
s. [a.
u.]
780 800 820 840 860m/z
Nedbrytning av biomasse – Analytisk Plattform
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, 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
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, 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)
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Sporespiring hemmes av CHOS
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
(%)
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
CHOS DPn40 hemmer vekst av Botrytis cinerea
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Kontroll Kitosan CHOS DPn40 CHOS DPn9
Effekt av kitosan og CHOS (DPn9 og DPn40, 80 µg/mL) på sporespiring og hyfevekst av Botrytis cinerea (12 timer etter næringsmedie tilført, 23±1°C).
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Synergistisk effekt mellom Signum og CHOS.Chickpea blader smittet med Botrytis cinerea.
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Jordbærblomster smittet med Botrytis cinerea
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Kontroll
CHOS+
Teldor(10% av anbefalt dose)
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Konklusjon
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
CHOS– Mer effektiv enn kitosan– DPn 15-40 mest effektiv– Synergistisk effekt sammen syntetiske fungicider
CHOS – et miljøvennlig alternativ til kjemiske fungicider
Mekanisme– Påvirker gjennomtrengeligheten av celleveggen til
soppen
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Patentsøknad
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.nowww.biochos.com
Vincent EijsinkProfessor UMBBoard member
Morten SørlieProfessor UMBBoard member
Arne TronsmoProfessor UMBChairExpert: plant pathogen fungi
Ellisiv RoganAdvisorBusiness skills
Berit Bjugan AamCEO
Næringslivskontoret UMB
Etablert mars 2013
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.no
Oppskalering av produksjon
Department of Chem
istry, Biotechnology and Food Science
Produkt
Kitin
Kitosan
Kitooligosakkarider
Enzymatisk hydrolyse av kitosan
Chitin www.biochos.com
Rekeskall
NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES
www.umb.nowww.biochos.com
Kontaktinformasjon
Berit Bjugan Aam
918 66 719
berit.aam@biochos.com