Detergent Research: The Best of Nature
Okolju prijazno pranje
Zmagovalec okoljske nagrade 2008: Holger Zinke
45-letni biolog Holger Zinke je ustanovitelj in izvršni direktor podjetja Brain AG v Zwingenbergu pri Darmstadtu. Biotehnološko podjetje že 15 let raziskuje mikroorganizme, kot so bakterije, glive ali alge; Dekodira njihove gene, jih optimizira in razvija prototipe za široko paleto aplikacij v mednarodnih kozmetičnih, kemičnih in živilskih podjetjih. Postopek, ki je že nekaj let omogočil zamenjavo kemičnih izdelkov z biologijo - z močnim trendom naraščanja.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Kaj točno počne vaše podjetje? Kako si lahko predstavljate svoje delo?
Holger Zinke: Zgradili smo bio-arhiv, ki je sestavljen iz precej obsežne zbirke mikroorganizmov. Vse so na voljo v laboratoriju, tako da lahko hitro najdemo aktivne sestavine. Vendar: danes se v svetu uporablja samo 100 mikroorganizmov za industrijske namene. Samo v enem gramu gozdne zemlje je teh mikroorganizmov približno 5000.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Zakaj je tako malo?
Holger Zinke: Ker se do sedaj od 5.000 lahko goji največ dvajset, se pomnožite v laboratoriju. Vse ostale 4980 je mogoče zaznati in jih je mogoče videti pod mikroskopom, vendar jih doslej ni bilo mogoče uporabiti.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Zakaj so ti mikroorganizmi tako zanimivi?
Holger Zinke: Glavna naloga talnih mikroorganizmov je kompostiranje. Med drugim proizvajajo encime, tj. Beljakovine, ki pospešujejo biokemične procese in razgrajujejo ali kemično spreminjajo nekatere snovi, kot so klorofil ali škrob v listih. Mimogrede, taki procesi prav tako proizvajajo ta plesni, vlažen vonj zemlje, ki ga povzroča snov, imenovana geosmin. Oblikuje se kot eden izmed mnogih, mnogih presnovnih produktov pri razgradnji s specifičnim mikroorganizmom.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Je kaj bolj natančno?
Holger Zinke: Vsak od teh mikroorganizmov ima 1500 do 2000 genov in vsak od teh genov je odgovoren za določen metabolit. To je lahko encim ali biokatalizator ali, kot v primeru geosmina, naravni proizvod. Na srečo mikroorganizem, ki proizvaja geosmin, raste tudi v laboratorijskih pogojih, saj se ta snov uporablja za izdelavo parfumov. Ker večine mikroorganizmov ne moremo gojiti, zanima nas samo njihov metabolni produkt, smo pred nekaj leti razvili metodo, ki nam omogoča, da iz genske snovi izvlečemo neposredno iz zemlje.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Kaj je naslednje?
Holger Zinke: Poskušamo integrirati posamezne gene v enega od industrijsko uporabnih mikroorganizmov. Ker je sposobnost razmnoževanja predpogoj za kasnejšo uporabo načrtov teh genov. Običajno je to običajno, kako deluje: Na primer, eno podjetje nas najame, da najdemo encim, ki omogoča, da se papir prevleče. Nato iz našega bio-arhiva predstavimo približno 200 prototipov želenega tipa. Pogosto pa se zavedamo, da eno ali drugo nima dovolj lastnega premoženja ali da imajo različni prototipi različne lastnosti, ki bi lahko bile vse zaželene.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Kaj lahko storite? Spremenite gene?
Holger Zinke: Da. Biotehnično jih optimiramo ali združimo med seboj. Mimogrede, ni nevarnosti za okolje. Tudi v naravi se encimi optimizirajo na povsem enak način; to je popolnoma naraven proces. In novi encim se ne razlikuje od predhodnika: je tudi naraven. Poleg tega tudi modificirani mikroorganizem ne vstopa v okolje, temveč se uporablja le njegov končni proizvod.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Kakšne spretnosti ima takšen encim?
Holger Zinke: Deluje katalitično, to pomeni, da pospeši kemično reakcijo, ne da bi se porabil, in to je nekaj zelo bistvenega.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Primer, prosim.
Holger Zinke: Da bi odstranili madež iz bombažne obleke, ga lahko med čiščenjem obdelamo s topilom, vendar ga je težko biološko razgraditi. Ali pa med pranjem uporabimo najmanjše količine ustreznega encima. Isto reakcijo reproducira več sto tisoč krat v sekundi brez spreminjanja.
ChroniquesDuVasteMonde.com: In zakaj potem tkanina čisti?
Holger Zinke: Ukvarjamo se s problemom biološkega ločevanja: biološko vlakno, kot je bombaž, ki se je onesnažil z biološko snovjo, kot je mast, se ponovno očisti, ko se zdravi z biološkim encimom, ki lahko da bi razčlenili točno to maščobo. En miligram encima namesto enega kilograma kemikalij: zamenjava ene z drugo je velika razlika. Poleg tega smo z enim od naših partnerjev, na primer, uspeli izboljšati učinkovitost pralnih praškov z izboljšanjem encimov, tako da so umazani tekstilji čisti pri 40 stopinjah Celzija in ne le pri 60 stopinjah Celzija.
ChroniquesDuVasteMonde.com: ... ki verjetno tudi varuje okolje.
Holger Zinke: Da, ker porabi le polovico energije, kar pomeni, da lahko vsako leto prihranimo 1,3 milijona ton ogljikovega dioksida, ki škoduje podnebju.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Kakšen razvoj dogodkov lahko predvidite v bližnji prihodnosti na področju industrijske biotehnologije?
Holger Zinke: Verjamem, da začenjamo razvijati zelo učinkovite izdelke, zlasti v kozmetičnem sektorju. In če bi bilo res mogoče biologizirati paleto kemičnih izdelkov, potem bi se mi zdelo zelo, zelo zadovoljivo.
