Almindelige landbrugsafgrøder som hvede, byg og majs kan mere end blot lægge ryg til brød, øl og husdyrfoder. De kan også bruges som minifabrikker til produktion af stivelse, som kan anvendes til miljøvenlig bioplastic. Nu vil forskere fra blandt andet Aarhus Universitet videreudvikle konceptet, så plantens fabrik kan udvide sit sortiment med nye, specialiserede kulhydrater til dette formål.

Det er forskere fra Københavns Universitet, der leder det treårige projekt, som har fået seks mio. kroner fra Det Frie Forskningsråd | Teknologi og Produktion. De 1,7 mio. kr. går til Aarhus Universitet, som står for at udvikle og screene egnede planter til projektet. Udviklingen sker ved hjælp af blandt andet genteknologi.

Bedre for miljøet – og billigere

Planter producerer forskellige typer kulhydrater, herunder stivelse. Stivelse kan erstatte mineraloliebaseret plastik og bruges til miljøvenlig bioplastik. Det er en produktion, der stiger med 35 procent om året og har en global værdi på 3700 mio. kr. Ønsket er at gøre det muligt at udvide produktionen med nye, specialiserede typer af kulhydrater, der egner sig til specielle typer af plastic.

- Industriel fremstilling af bioplastik fra stivelse er tidskrævende, kostbar og miljøbelastende. Vi vil udvikle afgrøder, hvor stivelsen er specifikt egnet til fremstilling af bioplastic ved hjælp af bioteknologiske metoder, forklarer projektforsker Kim Hebelstrup fra Aarhus Universitet.

Kornkerner fra arter som majs, byg og hvede er nogle af de vigtigste kilder til stivelse på globalt plan og er dermed også en mulig kilde til fremstilling af stivelsesbaseret bioplastik. I projektet vil forskerne fra Aarhus Universitet anvende byg til at udvikle planter til produktion af nye typer kulhydrater.

Byg som byggeplads

Rent praktisk vil det foregå ved at der sættes gener fra andre planter eller bakterier ind i bygkernen med henblik på at få bygkernen til at producere andre typer af kulhydrater end den, som byg normalt producerer. Gennem denne genetiske modifikation er målet at ændre bygkernen, så den producerer målrettede typer af kulhydrat.

Forskerne vil også prøve at klistre andre typer af kulhydrater på de kulhydrater, som bygplanten selv laver i forvejen – at lave en slags kappe uden om det naturlige stivelseskorn.

I første fase vil undersøgelserne blive foretaget på væv af bygplanter i petriskåle. Når lovende væv er fundet vil forskerne fra Aarhus Universitet udvikle de bygplanter, som vævet stammer fra. Planten bliver derved en specialfabrik.

- Det system, vi tidligere har udviklet, gør det muligt at afprøve de enkelte gener og enzymer i stedet for at skulle afprøve hele planten. Det er meget hurtigere og mere effektivt, siger Kim Hebelstrup.

- Bioplastic er et potentielt CO₂-neutralt alternativ til traditionel plastic, som typisk fremstilles af fossile kulbrinter. Desuden er den biologiske nedbrydelighed af stivelsesbaseret bioplastic væsentlig bedre end traditionel plastic. Det er derfor vores ambition, at vores metoder vil kunne bidrage til en ny type plasticproduktion som både er miljø- og klimavenlig.

Yderligere oplysninger

Projektforsker Kim Hebelstrup
Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet
kim.hebelstrup@agrsci.dk, 8715 8271