Meny
Arkiv
2014

I fremtiden spiser vi trær

Nye enzymer som bryter ned plantematerialet raskere er oppdaget av NMBU-forskere. Det kan føre til at vi kan bruke deler av ikke-spiselige planter i matvarer og i plantebaserte brusflasker i nær fremtid.

I fremtiden spiser vi trær

Enzymene som er oppdaget kan gjøre nedbryting av plantemateriale mer effektivt, som igjen fører til at planter kan erstatte oljebasert materiale raskere.

Dette er en viktig oppdagelse med tanke på den teknologiutviklingen som trengs for å etablere den kommende bioøkonomien, der optimal utnyttelse av biomasse er en viktig suksessfaktor.

Slik teknologi blir nøkkelen til å finne nye bruksområder for ikke-spiselige planter, skogavfall, strå og gress. Dermed kan oppfinnelsen av enzymet gi nye muligheter for trevareindustrien.

Karbohydrater fra trr kan hentes ut og brukes som tilsetting i matvarer i fremtiden.
Karbohydrater fra trær kan hentes ut og brukes som tilsetting i matvarer i fremtiden.

Helsefremmende stoffer
– Trær inneholder store mengder karbohydrater (hemicellulose), som også er viktige komponenter i matvarer. Den typen karbohydrater det er snakk om blir ofte omtalt som prebiotisk fordi den fremmer vekst av ‘gode’ bakterier i tarmen, og dermed gir oss bedre helse. Trær inneholder de samme byggesteinene og har tilsvarende struktur som mange av karbohydratene i annet spiselig plantemateriale. Dermed kan karbohydrater fra trær hentes ut og videre brukes som tilsetting i matvarer i fremtiden, sier forskerne Jane W. Agger og Bjørge Westereng ved NMBU – Norges miljø- og biovitenskapelige universitet. Tilsvarende karbohydrater fra ikke-fordøyelig plantemateriale brukes i dag allerede i fôr til dyr.

Plastflasker kan erstattes med biobasert materiale.
Plastflasker kan erstattes med biobasert materiale. Foto: Scanpix

Et viktig tilskudd til bioøkonomien
– De nye enzymene for nedbrytning av plantecellevegger åpner nye muligheter innen bioraffinering. Disse nye innsiktene bidrar til at nedbrytingsprosessen for plantematerialer kan gjøres mer effektivt. Effektiviteten i slike prosesser avhenger helt og holdent av at man får brutt ned plantecelleveggene på en effektiv måte, slik at man kan bygge nye materialer, sier Westereng.

– Bioøkonomien vil spille en vesentlig rolle i verden i årene som kommer. Dette innebærer at vi kan bruke biologisk materiale som utgangspunkt for å lage nye materialer og erstatte oljebaserte materialer, som for eksempel plastikkemballasje, fortsetter Westereng. 

Et foregangsmiljø innen enzymforskning
I 2010 gjorde forskere på NMBU i Ås et gjennombrudd i forståelsen av nedbrytning av cellulose, som er en viktig byggestein i planter, og som inneholder mye av plantematerialets energi. Forskere fant en helt ny type enzymer som benytter en - frem til da - ukjent oksidativ mekanisme. Dette arbeidet fikk massiv oppmerksomhet over hele verden. Årsaken er at nedbryting av cellulose til enkeltsukkere er en vanskelig oppgave som må løses for å få fart på bioøkonomien. Funnene som ble gjort av forskerne i 2010 har vært med på å revolusjonere bioraffineringsfeltet.

Nytt gjennombrudd
Nå har den samme forskningsgruppen altså kommet med et nytt gjennombrudd hvor de viser at disse nye enzymene, noe uventet, også er essensielle i nedbrytingen av andre karbohydrater i planters cellevegger, som gjerne kalles hemicellulose. Hemicellulose utgjør ca. 1/3 av plantebiomassen, og utgjør med det omtrent en like stor andel som cellulose.

– Det som er revolusjonerende med oppdagelsen er at denne klassen av enzymer, bryter ned et bredere spekter av byggesteiner i plantecellevegger, nemlig også Hemicellulosene. Enzymene vi har oppdaget er av en slik art at de kommer til i områder av plantecelleveggene der andre enzymer ikke så lett kommer til. På denne måten gjør de nedbrytingen av plantecelleveggen mer effektiv, litt som øksa på den velkjente Gordiske knuten, forklarer Bjørge Westereng. 

Gir også mer forståelse for soppangrep
I tillegg er de nye funnene av stor betydning for forståelsen av hvordan planter blir angrepet av sykdomsfremkallende sopp.

– Enzymene pøses ut i store mengder tidlig i angrepet av plantene og er trolig blant de viktigste våpnene soppen har i sitt angrep, sier Westereng.

Arbeidet er nettopp publisert (14. april) i det anerkjente tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America (PNAS).

Arbeidet ble utført ved Institutt for kjemi, bioteknologi og matvitenskap ved NMBU i «Protein Engineering and Proteomics»-gruppen som ledes av professor Vincent Eijsink. Studiet har blitt ledet av Dr. Jane W. Agger og Dr. Bjørge Westereng men også gruppemedlemmene stipendiat Trine Isaksen, Dr. Aniko Varnai, og Prof. Svein Horn har vært involvert, samt samarbeidspartnere i København og Wien.

Published 10. september 2014 - 10:23 - Updated 23. mai 2017 - 19:30