Výzkum pracích prostředků: To nejlepší z přírody
Šetrné k životnímu prostředí
Vítěz ceny za životní prostředí 2008: Holger Zinke
45letý biolog Dr. Holger Zinke je zakladatelem a výkonným ředitelem společnosti Brain AG v Zwingenbergu u Darmstadtu. Biotechnologická společnost již 15 let zkoumá mikroorganismy, jako jsou bakterie, houby nebo řasy; Dekóduje jejich geny, optimalizuje je a vyvíjí prototypy pro širokou škálu aplikací v mezinárodních kosmetických, chemických a potravinářských společnostech. Proces, který již několik let umožnil nahradit chemické výrobky biologií - se silným vzestupným trendem.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Co přesně dělá vaše společnost? Jak si musíte svou práci představit?
Holger Zinke: Vytvořili jsme bioarchiv, který se skládá z poměrně rozsáhlé sbírky mikroorganismů. Všechny jsou dostupné v laboratoři, abychom mohli rychle najít aktivní složky. Nicméně: Dnes se na průmyslové účely používá po celém světě pouze 100 mikroorganismů. Existuje jen 5000 různých těchto mikroorganismů v jediném gramu lesní půdy samotné.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Proč je jich tak málo?
Holger Zinke: Protože dosud se z 5 000 kultivuje nejvýše dvacet, tak se v laboratoři množí. Všech 4980 lze skutečně detekovat a lze je vidět pod mikroskopem, ale zatím je nelze použít.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Proč jsou pro vás tyto mikroorganismy tak zajímavé?
Holger Zinke: Hlavním úkolem půdních mikroorganismů je kompostování. Produkují mimo jiné enzymy, tj. Proteiny, které urychlují biochemické procesy a rozkládají nebo chemicky mění určité látky, jako je chlorofyl nebo škrob v listech. Mimochodem, takové procesy také produkují tento zatuchlý, vlhký zápach Země, způsobený látkou zvanou geosmin. Je tvořen jako jeden z mnoha metabolických produktů při rozkladu specifickým mikroorganismem.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Je něco přesnější?
Holger Zinke: Každý z těchto mikroorganismů má 1500 až 2000 genů a každý z těchto genů je zodpovědný za specifický metabolit. Může to být buď enzym nebo biokatalyzátor, nebo, jako v případě geosminu, přírodní produkt. Naštěstí mikroorganismus, který produkuje geosmin, roste i za laboratorních podmínek, protože se tato látka používá k výrobě parfému. Protože většinu mikroorganismů nelze pěstovat a zajímáme se pouze o jejich metabolické produkty, vyvinuli jsme před několika lety metodu, která nám umožňuje extrahovat genetický materiál přímo z půdy.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Co dál?
Holger Zinke: Snažíme se integrovat jednotlivé geny do jednoho z průmyslově využitelných mikroorganismů. Protože schopnost propagace je předpokladem toho, aby bylo později možné vůbec použít plány těchto genů. Obvykle to obvykle funguje: Například jedna společnost nás najímá, abychom našli enzym, který umožňuje potahování papíru. Z našeho bioarchivu pak poskytneme asi 200 prototypů požadovaného typu. Často si však uvědomujeme, že jeden nebo druhý z nich nemá dostatek správné vlastnosti, nebo že různé prototypy mají různé vlastnosti, které by mohly být všechny žádoucí.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Co můžete dělat? Změnit geny?
Holger Zinke: Ano. Biotechnicky je optimalizujeme nebo je několik vzájemně kombinujeme. Mimochodem, neexistují žádná rizika pro životní prostředí. I v přírodě jsou enzymy optimalizovány přesně stejným způsobem; to je zcela přirozený proces. A nový enzym se neliší od předchůdce: je také přirozený. Kromě toho samotný modifikovaný mikroorganismus nevstupuje do prostředí, ale používá se pouze jeho konečný produkt.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Jaké dovednosti takový enzym má?
Holger Zinke: Funguje to katalyticky, to znamená, že urychluje chemickou reakci, aniž by se spotřeboval sám, a to je něco velmi důležitého.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Příklad, prosím.
Holger Zinke: Aby se odstranily skvrny od tuků z bavlněných šatů, lze je během čištění ošetřit rozpouštědlem, ale biologické odbourávání je obtížné. Nebo se během praní používá nejméně množství odpovídajícího enzymu. Stejnou reakci reprodukuje několik set tisíckrát za sekundu beze změny.
ChroniquesDuVasteMonde.com: A proč se tedy látka čistí?
Holger Zinke: Zabýváme se problémem biologické separace: Biologická vláknina, jako je bavlna, která byla znečištěna biologickou látkou, jako je tuk, se znovu čistí, když se ošetří biologickým enzymem, který je schopen přesně rozložit tento tuk. Jeden miligram enzymu namísto jednoho kilogramu chemikálií: nahrazení jednoho jiným je obrovský rozdíl. Kromě toho jsme například s jedním z našich partnerů dokázali zlepšit účinnost pracích prášků zlepšením enzymů tak, aby znečištěné textilie byly čisté při 40 ° C a nejen při 60 ° C.
ChroniquesDuVasteMonde.com: ... což pravděpodobně také chrání životní prostředí.
Holger Zinke: Ano, protože spotřebovává jen polovinu energie, což znamená, že ročně lze ušetřit 1,3 milionu tun oxidu uhličitého poškozujícího podnebí.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Jaký vývoj si můžete představit v blízké budoucnosti v oblasti průmyslové biotechnologie?
Holger Zinke: Věřím, že teprve začneme vyvíjet vysoce efektivní výrobky, zejména v kosmetickém průmyslu. A pokud by bylo opravdu možné biologizovat řadu chemických produktů, pak by to bylo velmi, velmi uspokojivé.
