Výskum detergentov: to najlepšie z prírody
Šetrné k životnému prostrediu
Cena za ochranu životného prostredia 2008: Holger Zinke
45-ročný biológ Dr. Holger Zinke je zakladateľom a výkonným riaditeľom spoločnosti Brain AG v Zwingenbergu pri Darmstadte. Biotechnologická spoločnosť už 15 rokov skúma mikroorganizmy, ako sú baktérie, huby alebo riasy; Dekóduje ich gény, optimalizuje ich a vyvíja prototypy pre široké spektrum aplikácií v medzinárodných kozmetických, chemických a potravinárskych spoločnostiach. Proces, ktorý už niekoľko rokov umožňuje nahradiť chemické výrobky biológiou - so silným vzostupným trendom.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Čo presne robí vaša spoločnosť? Ako si viete predstaviť svoju prácu?
Holger Zinke: Vybudovali sme biologický archív, ktorý pozostáva z pomerne rozsiahlej zbierky mikroorganizmov. Všetky sú dostupné v laboratóriu, takže môžeme rýchlo nájsť účinné látky. Avšak: Dnes sa na priemyselné účely používa na celom svete iba 100 mikroorganizmov. Existuje asi 5 000 rôznych týchto mikroorganizmov v jednom grame samotnej lesnej pôdy.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Prečo je ich tak málo?
Holger Zinke: Pretože doteraz sa z 5 000 kultivuje najviac dvadsať, tak sa množia v laboratóriu. Všetkých ostatných 4980 je možné skutočne zistiť a možno ich vidieť pod mikroskopom, ale zatiaľ ich nebolo možné použiť.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Prečo sú pre vás tieto mikroorganizmy také zaujímavé?
Holger Zinke: Hlavnou úlohou pôdnych mikroorganizmov je kompostovanie. Produkujú okrem iného enzýmy, tj proteíny, ktoré urýchľujú biochemické procesy a rozkladajú alebo chemicky menia určité látky, ako je chlorofyl alebo škrob v listoch. Mimochodom, také procesy tiež vytvárajú túto zatuchnutú, vlhkú vôňu Zeme, spôsobenú látkou zvanou geosmin. Tvorí sa ako jeden z mnohých metabolických produktov pri rozklade špecifickým mikroorganizmom.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Je niečo presnejšie?
Holger Zinke: Každý z týchto mikroorganizmov má 1500 až 2000 génov a každý z týchto génov je zodpovedný za špecifický metabolit. Môže to byť buď enzým alebo biokatalyzátor alebo, ako v prípade geosminu, prírodný produkt. Našťastie, mikroorganizmus, ktorý produkuje geosmin, rastie dokonca aj v laboratórnych podmienkach, pretože táto látka sa používa na výrobu parfumov. Pretože väčšinu mikroorganizmov nemožno pestovať a zaujímame sa iba o ich metabolické produkty, pred niekoľkými rokmi sme vyvinuli metódu, ktorá nám umožňuje extrahovať genetický materiál priamo z pôdy.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Čo ďalej?
Holger Zinke: Snažíme sa integrovať jednotlivé gény do jedného z priemyselne využiteľných mikroorganizmov. Pretože schopnosť množenia je predpokladom toho, aby bolo neskôr možné vôbec použiť plány týchto génov. Zvyčajne to tak býva: Napríklad jedna spoločnosť nás najme, aby sme našli enzým, ktorý umožňuje poťahovanie papiera. Z nášho bioarchívu potom poskytneme asi 200 prototypov požadovaného typu. Často si však uvedomujeme, že jeden alebo druhý nemá dostatok vlastných vlastností alebo že rôzne prototypy majú rôzne vlastnosti, ktoré by mohli byť všetky žiaduce.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Čo môžete urobiť? Zmeniť gény?
Holger Zinke: Áno. Biotechnicky ich optimalizujeme alebo ich kombinujeme. Mimochodom, neexistujú žiadne riziká pre životné prostredie. Aj v prírode sú enzýmy optimalizované presne rovnakým spôsobom; to je úplne prirodzený proces. A nový enzým sa nelíši od prekurzora: je tiež prírodný. Okrem toho samotný modifikovaný mikroorganizmus nevstúpi do životného prostredia, ale používa sa iba jeho konečný produkt.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Aké zručnosti má takýto enzým?
Holger Zinke: Funguje to katalyticky, to znamená, že urýchľuje chemickú reakciu bez toho, aby sa sám konzumoval, a to je niečo veľmi dôležité.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Príklad, prosím.
Holger Zinke: Aby sa odstránili škvrny od tuku z bavlnených odevov, je možné ich počas čistenia ošetriť rozpúšťadlom, je však ťažké biologicky sa rozložiť. Alebo sa pri praní použije najmenej množstvo zodpovedajúceho enzýmu. Rovnakú reakciu reprodukuje niekoľko stotisíckrát za sekundu bez zmeny.
ChroniquesDuVasteMonde.com: A prečo sa potom látka čistí?
Holger Zinke: Zaoberáme sa problémom biologickej separácie: Biologická vláknina, ako je bavlna, ktorá bola zašpinená biologickou látkou, napríklad mastnotou, sa po ošetrení biologickým enzýmom, ktorý je schopný presne rozobrať tento tuk. Jeden miligram enzýmu namiesto jedného kilogramu chemikálií: jeho nahradenie druhým je obrovský rozdiel. Okrem toho sme napríklad s jedným z našich partnerov dokázali zlepšiť účinnosť pracích práškov zlepšením enzýmov tak, aby boli znečistené textílie čisté pri 40 ° C a nielen pri 60 ° C.
ChroniquesDuVasteMonde.com: ... ktorý pravdepodobne tiež chráni životné prostredie.
Holger Zinke: Áno, pretože spotrebuje iba polovicu energie, čo znamená, že sa dá ročne ušetriť 1,3 milióna ton oxidu uhličitého poškodzujúceho klímu.
ChroniquesDuVasteMonde.com: Aký vývoj si môžete predstaviť v blízkej budúcnosti v oblasti priemyselnej biotechnológie?
Holger Zinke: Verím, že začíname vyvíjať vysoko účinné výrobky, najmä v kozmetickom priemysle. A ak by bolo skutočne možné sortiment chemických výrobkov biologizovať, zistil by som, že je to veľmi, veľmi uspokojujúce.
