Tutkijat muokkasivat kasvavan puun kemiallista rakennetta – avaa huimia mahdollisuuksia teollisuudelle

Akatemiaprofessori Ykä Helariutan johtama tutkimusryhmä lisäsi onnistuneesti puuhun kalloosia, kasveissa luontaisesti esiintyvää sokeripolymeeria.

Kalloosilisä tekee puusta huokoisemman ja teollisuusprosesseissa helpommin hajoavan, mistä on hyötyä esimerkiksi sellunvalmistuksessa sekä biopolttoaineiden ja muiden jalosteiden tuotannossa.

Tämä puolestaan kutistaa energiakustannuksia ja voi parantaa puun hyödyntämisen tehokkuutta.

Nature Plants -lehdessä julkaistut tulokset osoittivat, että kalloosin tuominen elävään puuhun on mahdollista ja että puu voi ottaa vastaan uudentyyppisiä kemiallisia rakenteita.

Tutkimuksessa aikaansaadut puumateriaalit sisälsivät kalloosia enimmillään 10 prosenttia.

”Tärkeä kysymys on, vaikuttaako kalloosin ymppääminen puun rakenteeseen puun kasvuun tai terveyteen”, sanoo Helsingin ja Cambridgen yliopistojen professorina työskentelevä Ykä Helariutta.

Hänen mukaansa alhaisen tason kalloosipitoisuus ei näyttäisi haittaavan puun kasvua, mutta lisätutkimuksia kuitenkin tarvitaan.

Nanokokoisia huokosia etätyönä

Puun vakiopolymeerien eli selluloosan, hemiselluloosan ja etenkin ligniinin pitoisuutta on jo aiemmin säädelty bioteknisin keinoin.

Helariutan tutkimuksessa vietiin poppeliin geeninsiirrolla entsyymi, joka tuottaa kokonaan uudenlaista polymeeria eli kalloosia.

Kalloosia (b-1,3-glukaani) esiintyy erityisesti jakaantuvissa soluissa tai solukommunikaatiokanavissa tai itävän siitepölyhiukkasen siiteputkessa.

Tutkijat havaitsivat, ettei kalloosi asetu puun rakenteessa kontaktiin selluloosan tai muiden polymeerien kanssa. Sen sijaan se vaikuttaa  etäämmältä ja muodostaa nanotason huokosia puun rakenteiden väliin.

(Kuva Sampo Muranen) Poikkileike rauduskoivun oksasta. Sininen alue keskellä on puun ydin ja punaisella värjätyt rakenteet  lignifikoituineita soluseiniä. Puun ulkopuolella ovat jälsi, nila, nilakuidut ja korkkikerros. Vasemmalla alhaalla halkaisijaltaan senttimetrin mittapyörylä.


 

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken palkintoja.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.


P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.

Kerro meille mielipiteesi!

 

Nimi(Pakollinen)
Hidden
Mitä mieltä olit artikkelista? Lähetä meille palautetta.
Kenttä on validointitarkoituksiin ja tulee jättää koskemattomaksi.

Lisää uutisia