Mikrolevät biopolttoaineiden lähteeksi?
Nelivuotinen tutkimus selvittää mikromuovin ja mikrolevien vuorovaikutusta.
Lappeenrannan-Lahden teknillisen yliopiston professori Amit Bhatnagar on saanut Suomen Akatemialta nelivuotisen, vähän alle puolen miljoonan euron rahoituksen hankkeeseen, jossa selvitetään mikrolevien ja mikromuovin vuorovaikutuksia. Hankkeessa tutkitaan samalla biopolttoaineen tuotantoa mikrolevissä mikromuovien ollessa läsnä ympäristössä.
Bhatnagar toteaa mikromuovin voivan heikentää soluissa tapahtuvaa fotosynteesiä ja levien kasvua. Vuorovaikutuksen myötä myös muovin tiheys ja uppoamiskäyttäytyminen voivat muuttua. Levät voivat samalla kerätä ympäristössä olevaa mikromuovia kiinnittämällä pintaansa eri kokoisia muovirakeita. Hankkeessa tulee testattua myös Bhatnagarin oletus, jonka mukaan eri levälajit reagoivat eri lailla erityyppisiin polymeereihin.
– Myös muovipartikkelien koko voi vaikuttaa asiaan.
Bhatnagarin mukaan ainakaan vielä ei ole näyttöä levien varsinaisesta evolutiivisesta sopeutumisesta muoviin. Levät voivat silti reagoida tähän kosketuksen jatkuttua useamman leväsukupolven ajan. Ajan myötä leviä suojaavat kalvot paksuuntuvat, mikä vähentää solun altistumista polymeerien haitallisille vaikutuksille.
Vaikka leväsolut eivät hajota muovia ravinnokseen, ne voivat periaatteessa nopeuttaa muovin hajoamista. Tämä johtuu levien tuottamista entsyymeistä, jotka voivat tehostaa muovin hajoamiseen johtavaa prosessia. Tähän kuitenkin vaikuttavat lämpötila, pH ja moni muu ympäristötekijä.
– Käytännössä prosessi on hidas, koska olosuhteet luonnossa eivät välttämättä ole optimaalisia tämän tehokkuudelle.
Levienkin hyödyntäminen muoviongelman ratkaisussa voi silti olla tulevaisuudessa mahdollista.
– Jos käyttöön saadaan tehtävään geneettisesti muokattuja leväkantoja ja muovin hajoamisprosessille luodaan hyvät olosuhteet, asiassa nähdään ehkä edistystä.
Leväsolujen valjastamista polttoaineena käytettävän öljyn tuotantoon on tutkittu jo kauan, mutta se ei ole johtanut merkittävään bioöljyn tuotantoon. Yhtenä ongelmana on ollut öljyn talteenotto levistä, minkä lisäksi öljyn tuotantoon viritettyjen leväkantojen ylläpito viljelmillä ei ole aina onnistunut. Ympäristöstä kulkeutuvat ”villit” levät voivat syrjäyttää jalostetun lajin luonnollisessa kilpailussa.
Bhatnagarin mukaan asiassa on kuitenkin päästy pitkä matka eteenpäin viime vuosien kuluessa.
– Tieteen piirissä on nähty alalla monia innovaatioita ja isot yrityksetkin ovat edelleen kiinnostuneita asiasta.
Levissä tulevaisuudessa tuotettavat polttoaineet eivät rajoitu välttämättä öljyyn, myös muiden biopolttoaineiden valmistaminen on Bhatnagarin mielestä mahdollista.
– Aiheeseen liittyvää tutkimusta on käynnissä maailmanlaajuisesti, mutta teknologian skaalaus saattaa kestää jonkin aikaa.
Mikromuovin vaikutuksesta levien potentiaaliin tuottaa polttoaineita ei tehty tutkimusta tätä ennen.