De Novo Nordisk Foundation kondigt met trots aan dat professor Jack Pronk de Novozymes-prijs 2024 heeft ontvangen voor zijn baanbrekende bijdragen aan de industriële biotechnologie. Zijn transformatieve onderzoek op het gebied van gistfysiologie en metabole engineering heeft niet alleen een revolutie teweeggebracht in de productie van biobrandstoffen en chemicaliën, maar heeft ook cruciale oplossingen opgeleverd voor al lang bestaande uitdagingen op het gebied van duurzame bioprocessen.
Rond de eeuwwisseling, toen de wereld werd geconfronteerd met de dreigende klimaatcrisis als gevolg van het verbruik van fossiele brandstoffen, werd het belang van alternatieve brandstoffen steeds duidelijker. Bio-ethanol kwam naar voren als een veelbelovende oplossing, maar de productie ervan uit niet-voedingsbronnen bracht aanzienlijke uitdagingen met zich mee.
“Het was al decennialang een droom om een biobased economy op te zetten met behulp van micro-organismen. Een voorbeeld is het produceren van brandstofethanol uit suiker met behulp van gist, dat glucose efficiënt omzet in ethanol. Deze aanpak was echter controversieel omdat onbeperkte expansie zou kunnen leiden tot concurrentie met de voedselproductie”, legt Jack Pronk, hoogleraar en hoofd van de afdeling Biotechnologie aan de Technische Universiteit Delft (TU Delft) in Nederland, uit.
Hoewel gist suikers uit fruit en andere eetbare bronnen efficiënt kon omzetten in bio-ethanol, vormde het metabolisme van suikers uit landbouwafvalstromen een kritieke hindernis voor economische omzetting van bio-ethanol, aangezien traditionele giststammen moeite hadden om pentosesuikers te gebruiken, die overvloedig aanwezig zijn in landbouwresiduen.
In een baanbrekende samenwerking met collega-microbioloog Huub Op den Camp van de Radboud Universiteit Nijmegen ontdekte Jack Pronk een mogelijke oplossing in een onwaarschijnlijke bron: de anaërobe schimmel Piromyces sp. stam E2, geïsoleerd uit de uitwerpselen van een Indische olifant. Deze schimmel bevatte een xylose isomerase gen dat de sleutel was tot het ontgrendelen van de pentose-uitdaging.
“Het resultaat was het begin van jarenlang onderzoek, waarbij steeds vaker werd samengewerkt met het bedrijf DSM”, zegt Jack Pronk. “Door dit proces werd bakkersgist aangepast voor het verwerken van pentosesuikers uit agrarische reststromen.”
“Jack Pronk is een van Europa’s meest vooraanstaande leiders op het gebied van innovatieve, duurzame biotechnologie waarbij microben worden gebruikt voor milieuvriendelijke omzetting van afvalstromen in biobrandstoffen en fijnchemicaliën. Het fundamentele onderzoek en de kennis die uit het laboratorium van Jack Pronk is gegenereerd over de werking van gisten en schimmels is de basis geweest voor een breed scala aan commerciële toepassingen met een duidelijke maatschappelijke impact, zoals blijkt uit de volledige industriële implementatie ervan. De Novo Nordisk Foundation is er trots op de uitmuntendheid van Jack Pronk op het gebied van onderzoek te erkennen met de Novozymes-prijs 2024”, zegt professor Mads Krogsgaard Thomsen, CEO van de Novo Nordisk Foundation.
De 1-daagse masterclass vindt opnieuw plaats op woensdag 17 april en donderdag 3 oktober 2024. Aanmelden en informatie.
Link magazine februari/maart 2024 Thema: Verdienmodel van de toekomst voor de BV Nederland. Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op bij mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
Tegen 2010 zou de gemodificeerde gist de belangrijkste suikers uit plantenresten efficiënt kunnen omzetten in ethanol, wat de weg vrijmaakt voor duurzame biobrandstofproductietechnologieën. Ondanks tegenslagen bij grootschalige implementatie, denkt Jack Pronk dat de productie van ethanol uit landbouwresten een comeback zal maken. Ethanol is niet alleen nuttig als transportbrandstof, maar ook als voorloper voor verbindingen variërend van ethyleen tot vliegtuigbrandstof.
“Ik zie wel toekomst voor ethanol, geproduceerd door emissiearme technologieën, als generieke grondstof voor de productie van voedingseiwitten, farmaceutica en fijnchemicaliën. Er is een enorm potentieel voor de productie ervan uit landbouwresiduen. Ik ben ervan overtuigd dat genetisch gemodificeerde micro-organismen, of het nu gisten, bacteriën of schimmels zijn, een kosteneffectieve en duurzame productie van ethanol uit deze grondstoffen mogelijk zullen maken.”
De Novozymes-prijs 2024 viert daarom de uitzonderlijke bijdragen van professor Jack Pronk aan de industriële biotechnologie, waarbij zijn innovatieve oplossingen voor langdurige uitdagingen en zijn blijvende
inzet voor duurzame bioprocessen worden benadrukt. Zijn werk is een voorbeeld van het transformatieve potentieel van biotechnologie bij het aanpakken van wereldwijde uitdagingen en het bouwen aan een duurzamere toekomst.
“De vooruitgang die Jack Pronk heeft geboekt, vooral met het gebruik van gist, is gebaseerd op uitzonderlijk diepgaande kennis van fysiologie en metabolisme, geworteld in rigoureus fundamenteel onderzoek. Zijn uitstekende begrip van hoe een gistcel werkt, heeft zich direct vertaald in het feit dat Jack gistcellen kan exploiteren als fabrieken op industrieel niveau voor de productie van brandstoffen en chemicaliën. Hij is duidelijk een wereldleider op het gebied van industriële biotechnologie en fermentatiewetenschap, met een specifieke focus op het ontwikkelen van duurzame bioprocessen die helpen om afvalstromen en de ecologische voetafdruk te verminderen”, concludeert professor Detlef Weigel, voorzitter van de commissie voor de Novozymes-prijs.
De Novozymes-prijs is een erkenning voor uitmuntende bijdragen op het gebied van onderzoek of technologie die de ontwikkeling van de biotechnologische wetenschap voor innovatieve oplossingen ten goede komen. De prijs wordt jaarlijks uitgereikt en is bedoeld om fundamenteel en toegepast biotechnologisch onderzoek verder onder de aandacht te brengen.De prijs gaat gepaard met een bedrag van 5 miljoen DKK (672.000 euro) en bestaat uit een onderzoeksbeurs van 4,5 miljoen DKK (605.000 euro) en een persoonlijke prijs van 0,5 miljoen DKK (67.000 euro). De Stichting zal nog eens 0,5 miljoen DKK toekennen voor het organiseren van een internationaal symposium op het gebied van onderzoek van de begunstigde.
