Mikrobit tuottamaan biohajoavia muoveja jätevirroista

Kehitän tutkijan työssäni VTT:llä biologista menetelmää, jolla voitaisiin tuottaa biohajoavia muoveja paperiteollisuuden sivuvirroista.

Käytännössä siirrän hiivasoluihin erilaisia geenejä, joiden avulla solut pystyvät yhdistämään pieniä happoyhdisteitä pitkiksi ketjuiksi (polymeereiksi) eli muovien raaka-aineiksi. Elävien solujen käyttö mahdollistaa ympäristöystävällisemmän tuotantotavan, ja raaka-aineena voidaan käyttää esimerkiksi paperiteollisuuden jätevirtoja tai muita uusiutuvia hiilenlähteitä.  Solujen avulla voidaan tuottaa monia erilaisia biohajoavia muoveja, jotka soveltuvat useisiin eri käyttötarkoituksiin. Esimerkiksi PGA:n eli polyglykolihapon tiedetään olevan kaasutiivistä, eli siitä voitaisiin valmistaa vaikka juomapulloja.

Biohajoavuus perustuu siihen, että vesistöistä ja maaperästä löytyy luonnostaan bakteereja, jotka valmistavat vastaavia ketjuja itselleen vararavinnoksi silloin, kun niillä on saatavilla paljon energiaa (hiiltä), mutta jokin muu tärkeä ravinne puuttuu. Jotta bakteerit voivat hyödyntää näitä vararavintoketjuja, ne osaavat myös pilkkoa niitä takaisin alkuperäisiksi yhdisteiksi. Eli jos tulevaisuudessa tällainen biohajoavasta muovista tehty juomapullo päätyisi ympäristöön niin se hajoaisi ajan kuluessa takaisin alkuperäisiksi happoyhdisteiksi ja niistä edelleen vedeksi ja hiilidioksidiksi.

Hienoa työssä on myös se, että uusiutuvien raaka-aineiden ja erityisesti sivuvirtojen hyödyntäminen vähentää tarvetta käyttää maaöljypohjaisia tuotteita. Tuotteet ja niiden valmistus eivät aiheuta ilmaston lämpenemistä, ja raaka-aineiden saatavuus voidaan taata tuhansia vuosia eteenpäin. Suomen metsäteollisuus tuottaa lisäksi sopivia raaka-aineita niin mittavia määriä, että tuotteita riittäisi myyntiin maailmallekin.

Oma roolini tällä hetkellä on erilaisten geenien etsiminen, rakentaminen ja siirtäminen hiivasoluihin sekä valmiiden solujen testaaminen. Tätä kaikkea kutsutaan myös synteettiseksi biologiaksi, eli biologiaksi, joka suunnitellaan ja rakennetaan alusta asti uudelleen.

Anna Ylinen, VTT
Anna Ylinen
Tutkija, biotekniikan diplomi-insinööri, VTT
ext-anna.ylinen@vtt.fi
050-5448534

Leave a Reply