Älgmage visar vägen till biobränslen

0
53
Foto: Richard Seeley/Thinkstock
Foto: Richard Seeley/Thinkstock

Foto: Richard Seeley/Thinkstock
Foto: Richard Seeley/Thinkstock

Forskare vid KTH har hittat bakterier i älgens mage som bryter ner cellulosa, hemicellulosa och pektin. Det kan leda till effektivare metoder för att framställa biobränslen och biobaserade kemikalier.

Efter två års forskning kan Anders Andersson och Henrik Aspeborg, båda docenter i bioteknik vid KTH, tillsammans med sina kollegor visa att maginnehållet hos svenska älgar kan visa vägen mot effektivare metoder för framställning av biobränslen.

De har använt moderna, snabba metoder för att läsa av, eller sekvensera, DNA. De har använt så kallad shotgunsekvensering: organismerna i ett prov extraheras och analyseras snabbt utifrån mängder av korta DNA-snuttar som pusslas ihop med smarta algoritmer som de delvis själva har utvecklat. Med hjälp av den nya tekniken har de kunnat identifiera ett flertal tidigare okända bakteriearter.

Anders Andersson bedömer att det finns ett tusental olika sorters bakterier i älgens våm, dess förmage som gör grovjobbet med att bryta ner cellulosan och hemicellulosan till enklare och mer lätttillgängliga sockerarter. Av alla olika sorters bakterier har de identifierat cirka hundra, nästan alla nya, hittills okända arter. Dessa bakterier innehåller i sin tur tusentals gener som kodar för enzymer som kan bryta ner trä, det vill säga cellulosa och hemicellulosa som tillsamman med lignin bildar så kallad lignocellulosa.

– På sikt hoppas vi att man ska kunna utforma bättre enzym-cocktails för att bryta ner växtbiomassan för framställning av biobränslen eller biokemikalier.

Våmmen hos nötboskap är sedan tidigare mer undersökt, men i det här sammanhanget är älgen mer intressant, eftersom den äter tall, det som förhoppningsvis ska bli råvara för svensk tillverkning av bränsle, plast och andra kemikalier.

En intressant detalj är att älgen bland annat visade sig ha bakterier av samma sort som termiter använder för att bryta ner trä i sin mag-tarmkanal.

Att kartlägga bakterierna har varit Anders Anderssons huvuduppgift. Nästa steg, att klona de gener som kodar för de mest intressanta enzymerna och testa dem, är mer Henrik Aspeborgs avdelning. Men de hjälps åt.

– Vi håller på att karaktärisera några intressanta kandidater av de enzym som kan bryta ner cellulosa och hemicellulosa, säger Anders Andersson.

De hoppas att industrin ska visa intresse för resultaten. Sverige inför 2018 en lag om reduktionsplikt för bränsletillverkarna. För varje år måste då en allt större del av bränslena som säljs vara biobaserade.

Dagens biobränslen kommer i stor utsträckning från grödor, vilket har kritiserats, eftersom de konkurrerar med matproduktion. Enzymerna från älgmagen skulle då kunna bidra till effektivare tillverkning av bränsle från skogsråvara.

Sture Henckel