Ersätta olja

För att minska utsläppen av koldioxid försöker forskare utveckla olika typer av biobränslen från växter för att ersätta den fossila oljan. Inför den dag då oljan tar slut behöver vi hitta alternativa råvaror för tillverkning av till exempel plast, smörjolja och asfalt.

Effektivare energi-odling

Ett sätt att öka grödors avkastning med hjälp av genteknik är att göra dem tåligare mot virus och svampar, och att få dem att bättre klara torka, salthaltiga jordar, hetta och kyla. Detta kan med tiden ge effektivare odling för både livsmedel och energi.

Även om vi gjorde våra grödor dubbelt så effektiva som idag skulle ändå inte all åkermark i världen räcka för att odla tillräckligt med biobränslen för att ersätta den fossila olja vi använder idag. Teoretiskt skulle det vara möjligt att fånga upp mycket mer solenergi per yta mark om man odlade alger (i dammar) än när man odlar landväxter.

En rad stora projekt har därför skapats där man ska utveckla alger som bildar antingen vätgas eller olja. Genteknik planeras spela en stor roll i dessa projekt, där alger skräddarsys att leverera energin i en form som är användbar för människan.

Från biomassa till biobränslen

Ett problem med dagens metoder att göra etanol från biomassa är att vanlig jäst bara kan använda energin i socker och stärkelse till att göra alkohol, inte energin i cellulosan i cellväggarna. Därigenom tar man ofta bara till vara en del av energin då man som i USA gör alkohol från majs. Därtill lägger det hinder för att jäsa etanol från flis och energiskog, som man skulle kunna odla på stora områden i Sverige.

I och för sig kan detta problem lösas genom att tillsätta enzymer som klipper sönder cellulosakedjorna. Sådana enzymer (cellulaser) tillverkas idag till måttliga kostnader av genmodifierade mögelsvampar som växer i stora tankar med näringslösning. Men metoden är dock idag måttligt effektiv och för dyr för att få ekonomi i storskalig omvandling av cellulosa till etanol. Mycket resurser satsas därför på att hitta nya gener för effektivare cellulaser, och ändra på generna för dem som redan finns, för att göra dem effektivarte.

Forskare provar också att sätta in gener för cellulaser direkt i jästceller, som då skulle kunna jäsa trämassa till alkohol i ett enda steg. Man har lyckats göra jästsvampar som i princip klarar av arbetsuppgiften, men inte med tillräcklig effektivitet för att kunna användas kommersiellt.

I stället för att renade enzymer eller jästsvampar ska bryrta ner cellulosan har forskare dessutom satt in genen för cellulas direkt i växterna. Till exempel har en majsplanta framställts, som bär genen för cellulas från en bakterieliknande varelse (arke) som lever i heta källor. Detta protein är bara aktivt vid varma temperaturer, och kommer därför inte att skada cellväggarna i majsplantan på fälten. Det börjar arbeta först när majsen hettas upp efter skörden. Då omvandlar det cellulosan i cellväggarna till enkla sockermolekyler, som jästen sedan inte har några problem att omvandla till etanol.

Biologiska plastråvaror och smörjolja

Kan man få växter att bilda råvaror till plast och oljor, som kan ersätta fossila oljor som smörjmedel och i andra tekniska sammanhang?

Många forskare hoppas och tror det. Till exempel har forskare med genteknik tagit fram oljeväxter, som tillverkar ricinolja. Den innehåller ämnet ricinsyra, som skulle vara en utmärkt råvara både för plaster och för smörjmedel, men som hittills varit alldeles för dyr för att användas till detta.

Svenska forskare leder ett projekt för att få genmodifierade växter att tillverka oljor snarlik den olja kaskelottvalar bildar, och som valen länge jagades för (spermacetiolja). Denna olja tål höga temperaturer och högt tryck och är därför en idealisk smörjolja. Den intensiva jakt detta förde med sig gjorde att valen blev utrotningshotad, och den är numera fredad.

En rad projekt pågår för att programmera om olika livsformer till att bilda råvaror till olika plaster. Exempelvis har ett internationellt kemiföretag har skapat en genmnodifierad bakterie som kan bilda propan-diol, en viktig råvara i många plaster.

Svenska forskare har tagit fram en potatis, som är särskilt lämplig som råvara för att göra biologiskt nedbrytbar plast: Den innehåller höga halter av en ogrenad stärkelse stärkelsemolekyl (kallad amylos) som skulle kunna vara basen i sådan plast.

Senast uppdaterad: Tisdag 13 september 2011 13:05