Έρευνα Απορρυπαντικών: Το Καλύτερο της Φύσης
Πλύσιμο φιλικό προς το περιβάλλον
Βραβείο περιβαλλοντικής απονομής 2008: Holger Zinke
Ο βιολόγος Ph.D. Holger Zinke, 45 ετών, είναι ο ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Brain AG στο Zwingenberg κοντά στο Darmstadt. Η βιοτεχνολογική εταιρεία έχει ερευνήσει μικροοργανισμούς όπως βακτήρια, μύκητες ή άλγη για 15 χρόνια. Αποκωδικοποιεί τα γονίδιά τους, τα βελτιστοποιεί και αναπτύσσει πρωτότυπα για μια ευρεία ποικιλία εφαρμογών σε διεθνείς εταιρείες καλλυντικών, χημικών και τροφίμων. Μια διαδικασία που κατέστησε εφικτή την αντικατάσταση των χημικών προϊόντων με τη βιολογία για μερικά χρόνια - με μια ισχυρή ανοδική τάση.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Τι ακριβώς κάνει η εταιρεία σας; Πώς πρέπει να φανταστείτε τη δουλειά σας;
Holger Zinke: Έχουμε δημιουργήσει ένα βιο-αρχείο, το οποίο αποτελείται από μια μάλλον εκτεταμένη συλλογή μικροοργανισμών. Είναι όλα διαθέσιμα στο εργαστήριο για να βρούμε γρήγορα δραστικά συστατικά. Ωστόσο: Σήμερα μόνο 100 μικροοργανισμοί χρησιμοποιούνται παγκοσμίως για βιομηχανικούς σκοπούς. Υπάρχουν περίπου 5000 διαφορετικοί από αυτούς τους μικροοργανισμούς μόνο σε ένα γραμμάριο δασικού εδάφους.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Γιατί υπάρχουν τόσο λίγα;
Holger Zinke: Επειδή μέχρι στιγμής οι 5.000 μπορούν να καλλιεργήσουν το πολύ είκοσι, έτσι πολλαπλασιάζονται στο εργαστήριο. Όλα τα υπόλοιπα 4980 μπορούν πράγματι να ανιχνευθούν και να παρατηρηθούν κάτω από το μικροσκόπιο, αλλά δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μέχρι τώρα.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Γιατί είναι τόσο ενδιαφέρον αυτοί οι μικροοργανισμοί;
Holger Zinke: Ο κύριος στόχος των μικροοργανισμών του εδάφους είναι η κομποστοποίηση. Μεταξύ άλλων, παράγουν ένζυμα, δηλαδή πρωτεΐνες που επιταχύνουν τις βιοχημικές διεργασίες και διασπούν ή αλλοιώνουν χημικά ορισμένες ουσίες, όπως η χλωροφύλλη ή το άμυλο στα φύλλα. Παρεμπιπτόντως, τέτοιες διεργασίες παράγουν επίσης αυτή τη μούχλα, υγρή οσμή της γης, που προκαλείται από μια ουσία που ονομάζεται geosmin. Δημιουργείται ως ένα από τα πολλά, πολλά μεταβολικά προϊόντα στην αποσύνθεση από έναν συγκεκριμένο μικροοργανισμό.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Είναι κάτι ακριβέστερο;
Holger Zinke: Κάθε ένας από αυτούς τους μικροοργανισμούς έχει 1500 έως 2000 γονίδια και κάθε ένα από αυτά τα γονίδια είναι υπεύθυνο για έναν συγκεκριμένο μεταβολίτη. Αυτό μπορεί να είναι είτε ένα ένζυμο είτε ένας βιοκαταλύτης ή, όπως στην περίπτωση του geosmin, ένα φυσικό προϊόν. Ευτυχώς, ο μικροοργανισμός που παράγει geosmin αναπτύσσεται ακόμη και υπό εργαστηριακές συνθήκες, καθώς η ουσία αυτή χρησιμοποιείται για την παρασκευή αρωμάτων. Δεδομένου ότι οι περισσότεροι μικροοργανισμοί δεν μπορούν να αναπτυχθούν και ενδιαφέρουμε μόνο για τα μεταβολικά προϊόντα τους, πριν από λίγα χρόνια αναπτύξαμε μια μέθοδο που μας επιτρέπει να εξαγάγουμε το γενετικό υλικό απευθείας από το έδαφος.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Τι είναι το επόμενο;
Holger Zinke: Προσπαθούμε να ενσωματώσουμε τα μεμονωμένα γονίδια σε έναν από τους βιομηχανικά χρησιμοποιήσιμους μικροοργανισμούς. Επειδή η ικανότητα διάδοσης είναι απαραίτητη προϋπόθεση για να μπορέσει αργότερα να χρησιμοποιήσει τα σχέδια αυτών των γονιδίων. Συνήθως, αυτό είναι συνήθως το πώς λειτουργεί: Για παράδειγμα, μια εταιρεία μας προσλαμβάνει να βρούμε ένα ένζυμο που επιτρέπει την επικάλυψη του χαρτιού. Στη συνέχεια παρέχουμε περίπου 200 πρωτότυπα του επιθυμητού τύπου από το βιο-αρχείο μας. Συχνά, όμως, συνειδητοποιούμε ότι το ένα ή το άλλο είτε δεν έχει αρκετή από την κατάλληλη ιδιότητα, είτε ότι τα διάφορα πρωτότυπα έχουν διαφορετικές ιδιότητες που μπορεί να είναι όλες επιθυμητές.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Τι μπορείτε να κάνετε; Αλλάξτε τα γονίδια;
Holger Zinke: Ναι. Βελτιστοποιούμε τα βιοτεχνολογικά ή συνδυάζουμε πολλά μεταξύ τους. Παρεμπιπτόντως, δεν υπάρχουν κίνδυνοι για το περιβάλλον. Ακόμη και στη φύση, τα ένζυμα βελτιστοποιούνται ακριβώς με τον ίδιο τρόπο. αυτή είναι μια απολύτως φυσική διαδικασία. Και το νέο ένζυμο δεν διαφέρει από τον πρόδρομο: είναι επίσης φυσικό. Επιπλέον, ο ίδιος τροποποιημένος μικροοργανισμός δεν εισέρχεται στο περιβάλλον, αλλά χρησιμοποιείται μόνο το τελικό του προϊόν.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Ποιες δεξιότητες διαθέτει ένα τέτοιο ένζυμο;
Holger Zinke: Λειτουργεί καταλυτικά, δηλαδή, επιταχύνει μια χημική αντίδραση χωρίς να καταναλώνει τον εαυτό της και αυτό είναι κάτι πολύ σημαντικό.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Ένα παράδειγμα, παρακαλώ.
Holger Zinke: Για να αφαιρέσετε ένα λεκέ με γράσο από ένα βαμβακερό φόρεμα, μπορεί να αντιμετωπιστεί με διαλύτη κατά τον καθαρισμό, αλλά είναι δύσκολο να υποβαθμιστεί βιολογικά. Ή κάποιος χρησιμοποιεί κατά την πλύση λιγότερες ποσότητες ενός αντίστοιχου ενζύμου. Αναπαράγει την ίδια αντίδραση αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες φορές το δευτερόλεπτο χωρίς να αλλάζει.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Και γιατί το ύφασμα είναι καθαρό τότε;
Holger Zinke: Αντιμετωπίζουμε ένα πρόβλημα βιολογικού διαχωρισμού: Μια βιολογική ίνα, όπως το βαμβάκι, που έχει λερωθεί από μια βιολογική ουσία, όπως το λίπος, καθαρίζεται και πάλι όταν επεξεργάζεται με ένα βιολογικό ένζυμο που είναι σε θέση να να σπάσει ακριβώς αυτό το λίπος. Ένα χιλιοστόγραμμο ενζύμου αντί για ένα κιλό χημικών: αντικαθιστώντας το ένα με το άλλο, κάνει μια τεράστια διαφορά. Επιπλέον, με έναν από τους συνεργάτες μας, για παράδειγμα, μπορέσαμε να βελτιώσουμε την αποτελεσματικότητα των πούδρων πλύσης βελτιώνοντας τα ένζυμα έτσι ώστε τα λερωμένα υφάσματα να είναι καθαρά στους 40 βαθμούς Κελσίου και όχι μόνο στους 60 βαθμούς Κελσίου.
ChroniquesDuVasteMonde.com: ... που πιθανώς επίσης προστατεύει το περιβάλλον.
Holger Zinke: Ναι, επειδή χρησιμοποιεί μόνο τη μισή ενέργεια, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να εξοικονομηθούν κάθε χρόνο 1,3 εκατομμύρια τόνοι επιβλαβούς για το κλίμα διοξειδίου του άνθρακα.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Ποιες εξελίξεις μπορείτε να σχεδιάσετε στο εγγύς μέλλον στον τομέα της βιομηχανικής βιοτεχνολογίας;
Holger Zinke: Πιστεύω ότι μόλις αρχίζουμε να αναπτύσσουμε προϊόντα υψηλής απόδοσης, ειδικά στον τομέα των καλλυντικών. Και αν ήταν πραγματικά δυνατό να βιολογικοποιήσει το φάσμα των χημικών προϊόντων, τότε θα έβρισκα πολύ, πολύ ικανοποιητικό.
