Fagstoff

Syntetiske celler i et energi- og klimaperspektiv

Publisert: 16.02.2011, Oppdatert: 04.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Kan syntetiske bakterier og alger bli den perfekte løsningen som både skaffer oss drivstoff uten forurensning og reduserer drivhuseffekten? Eller kan slike kunstige livsformer på vidvanke skaffe oss større problemer enn vi hittil har klart å forestille oss?

En mann står foran flere tanker med grønn væske.J. Craig Venter i et nytt drivhus ved selskapet sitt Synthetic Genomics i California i juli 2010. Venter ønsker å skape liv (bakterier, alger og til og med planter) som kan nyttes til industriell produksjon og blant annet erstatte fossilt brensel.  

 

 

To bioreaktorer med alger.Kan syntetiske alger i framtiden produsere olje som kan høstes fra overflaten i store tanker, samtidig som algene lever og produserer kontinuerlig? Hva om de slipper løs?  

 

 

Bønder planter ris nord i Vietnam.Risplanting på oversvømt åker. 

 

 

Kunst: En mann sitter på en menneskelig hjerne og beskuer jordkloden.Global tanke – tid for ettertanke. Begrepskunst som kan representere påvirkningen menneskets intelligens har og har hatt på utviklingen på jorda.  

 

Hydrogen

Hydrogen er utpekt som en av framtidens mest lovende energibærere og drivstoffer, men det må kunne framstilles uten utslipp og ved bruk av minst mulig energi. Forskerne som skapte den første syntetiske bakterien, ser på den som det første leddet i utviklingen av organismer som kan spise karbondioksid (CO2) og spytte ut hydrogen (H2) ved fotobiolyse. Hvis dette stemmer, kan syntetisk biologi kanskje gi oss en framtid der drivstoff til biler kan produseres overalt og dermed ikke lenger er en mangelvare. I sin visjon mener forskerne at denne utviklingen vil gi lavere innhold av karbondioksid i atmosfæren og dermed redusere drivhuseffekten.

Den nye oljen

Alger som produserer oljer ved å benytte sollys og karbondioksid, har lenge vært kjent, men prosessen kan gjøres enklere og billigere ved å bruke syntetisk biologi for å endre algenes DNA. Man kan kanskje lage alger som skiller ut oljen, slik at man slipper kostbare og tidkrevende prosesser for å separere olje fra algene. Algene kan da leve videre og fortsette sin produksjon. les mer

Denne prosessen kan kanskje redusere eller avskaffe behovet for dagens petroleumsbaserte oljeprodukter som forårsaker enorme utslipp av karbondioksid, og som verden har gjort seg så avhengig av. Store oljeselskaper som ESSO og Texaco ser at oljereservene i verden er på tur ned, og har vist seg villige til å satse mye penger på syntetisk biologi som en vei til å skaffe verden nok energi, også i framtiden.skjul


Død fisk flyter i olje.Oljekatastrofe.Vil denne typen produksjon av olje sørge for en lavere sannsynlighet for utslipp? Hva om denne algen slipper ut fra lukkede anlegg? Hvordan blir konsekvensene av et ukontrollert utslipp av alger som kan formere seg og produsere stadig mer olje? Vil det overgå dagens oljeulykker?

Dyrking av ris og salg av klimakvoter

Et amerikansk selskap forsker på en risplante som har fått satt inn DNA som gjør den i stand til å ta opp nitrogen fra lufta (nitrogenfikseringRotknoller med nitrogenbindende bakterier (Rhizobium) på en soyaplante. Alle planter trenger nitrogen for å kunne lage proteiner, klorofyll og arvestoff m.m. Selv om lufta inneholder nesten 80 prosent nitrogen (N2), kan ikke plantene gjøre seg nytte av det. Planter tar opp det nitrogenet de trenger, gjennom røttene og helst som nitrat (NO3-).Det er ingen planter som på egen hånd kan ta opp nitrogen fra lufta, men noen arter, som erteplanter, kløver, or og lupiner, får lett tilgang til nitrogen fordi de lever i symbiose med mikroorganismer som binder nitrogen.Slike planter har knoller på røttene hvor disse mikroorganismene, som ikke tåler oksygen, lever. Den rikelige tilgangen på nitrogen gjør at for eksempel løvtreet or ikke trenger å spare på klorofyllet i bladene om høsten, men lar det gå tapt ved løvfelling.). Siden gjødsling på oksygenfattig jord fører til denitrifiseringI jord med lite oksygen kan bakterier bruke nitrat (NO3-) som oksygenkilde, slik at nitrogen (N2) og drivhusgassen lystgass (N2O) frigis og slippes ut i atmosfæren.Denitrifisering skjer under anaerobe forhold som i myr, vannsyk jord, på rismarker og lignende. Gjødsling under slike forhold er derfor både bortkastet og uheldig for miljøet. og utslipp av drivhusgassen lystgass (N2O) til atmosfæren, vil redusert gjødsling gi en gunstig miljøeffekt. Det er videre tenkt at bønder som dyrker denne resplanten, skal kunne selge klimakvoter som en biinntekt fordi denne metoden å dyrke ris på er klimavennlig.
Hva er fordelene med en slik plante? Hvem tjener på den? Hvilke konsekvenser kan det få for det biologiske mangfoldet hvis genet som gir store vekstfordeler, sprer seg ved pollinering?

Energiløsninger for framtiden, eller potensielle nye miljøkatastrofer?

Myndigheter og private selskaper haster etter å finne løsninger for klimaendringer, befolkningsvekst, økt behov for mat, synkende oljereserver og økende energibehov. Dette er med på å skape et stort tempo i forskningen og at løsninger tuftet på moderne bioteknologi tas raskt i bruk. J. Craig Venter, en kjent forsker som er en av grunnleggerne av syntetisk biologi, sa i et møte arrangert av Bioteknologinemnda i januar 2009 følgende: ”Hvem kan si nei til syntetisk biologi om det kan bidra til å løse verdensomspennende kriser knyttet til befolkningsvekst, matmangel og klimatrusler?”

I iver og optimisme over å kunne løse et miljøproblem kan vi komme i skade for å skape et nytt. Teknologioptimisme har vi alltid hatt og vil vi alltid ha. Det ligger tross alt i menneskets natur å søke nye løsninger og å løse problemer. Det er da viktig at vi ikke forhaster oss, men bruker føre var-prinsippet.

Hvis syntetisk biologi skal brukes til å løse dagens problemer og framtidens behov uten at vi samtidig skaper nye miljøproblemer, kreves god innsikt i mulige konsekvenser av de valgene som skal tas.

Relatert innhold

Generelt