Plataforma Integrada para Biotecnologias Sustentáveis e a Transição Digital

O projeto BioNEXT visa consolidar a plataforma integrada de biotecnologia e bioengenharia reforçando a sua aplicação nos setores ambiental, alimentar, saúde e industrial, com forte componente digital para impulsionar a transição verde e digital, em conformidade com a STEP. Para isso, define os seguintes objetivos gerais: ·Desenvolver processos integrados para a biorremediação e recuperação de recursos a partir de resíduos líquidos, sólidos e gasosos. ·Otimizar bioprocessos para a produção de alimentos funcionais e ingredientes de alto valor, promovendo a segurança e a sustentabilidade alimentar. ·Biofabricar compostos de alto valor para aplicações em cosméticos, engenharia de tecidos e tintas biológicas. ·Desenvolver plataformas terapêuticas avançadas e estratégias antimicrobianas para combater a resistência microbiana. ·Criar plataformas de bioinformática com inteligência artificial para aprimorar a modelação metabólica, a anotação de proteínas e a análise de dados ómicos. Para atingir estes objetivos, o BioNEXT está estruturado em 5 linhas de investigação cujos objetivos específicos são: ·L1: Sistemas Sustentáveis para a Biorremediação e Recuperação de Recursos: valorização de resíduos líquidos, sólidos e gasosos, convertendo-os em biocompostos e biocombustíveis; implementação de plataformas de monitorização online, estratégias de intensificação (como micro-arejamento em digestão anaeróbia e aquecimento óhmico para ETAR) e soluções para remoção de poluentes emergentes, além da recuperação seletiva de terras raras. ·L2: Otimização de Bioprocessos para Alimentos Funcionais e Ingredientes de Valor: desenvolver novos ingredientes e alimentos funcionais por fermentação e processos inovadores; explorar microrganismos e biomoléculas para controlar patogénicos e eliminar contaminantes, transformando subprodutos agroindustriais em proteína microbiana, enzimas, adoçantes e compostos umami; tecnologias emergentes e modelos gastrointestinais avançados garantirão eficiência, qualidade e segurança. ·L3: Biofabricação de Compostos de Valor Acrescentado: produção de compostos de alto valor, como celulose bacteriana para cosméticos, scaffolds para engenharia de tecidos e tintas biológicas; criação de uma plataforma para extração, purificação e funcionalização de biomoléculas, utilizando técnicas inovadoras (laser pulsado, phage display) em processos sustentáveis. ·L4: Plataformas Terapêuticas Avançadas e Estratégias Antimicrobianas: combater a resistência antimicrobiana auxiliada por IA (DL e ML) para identificar e validar rapidamente péptidos e moléculas do microbioma humano com atividade antimicrobiana e anti-inflamatória, baixa toxicidade e risco reduzido de resistência; desenvolver revestimentos antimicrobianos para dispositivos médicos e nanossistemas de libertação controlada de fármacos. ·L5: Plataformas de Bioinformática com IA: otimizar ferramentas de modelação metabólica (ex.: Merlin e MewPy) para diversos organismos e comunidades bacterianas e de ferramentas de aprendizagem máquina para prever propriedades de proteínas e compostos aplicando-as na anotação de proteínas de bacteriófagos; desenvolver plataformas para anotação de proteínas e análise de dados ómicos de fungos, integrando ML e DL. Com uma aposta em soluções inovadoras, sustentáveis e alinhadas com a economia circular, o projeto contribui para o avanço da bioeconomia, a redução do impacto ambiental e o fortalecimento da competitividade e inovação em setores estratégicos na Europa.