Industri

Genteknologien kan give forenklede fremstillingsprocesser og miljøfordele for den tekniske industri, og den kan bidrage til positive forbedringer i fødevareindustrien inden for sundhedsområdet. Alt i alt betyder den nye teknologi, at en stor del af den forarbejdning, der i dag bliver varetaget af industrien, i fremtiden kan klares allerede ude på marken. Det kan lade sig gøre, fordi afgrøderne allerede fra starten indeholder de ønskede egenskaber. Dele af tilblivelsesprocessen er helt enkelt flyttet ud på marken.

Den tekniske industri

Papirfremstillingen er et eksempel på, hvordan man inden for den tekniske industri kan drage nytte af genmodificerede afgrøder. Praktiske forsøg har peget på tydelige fordele hvad angår effektivitet, økonomi, kvalitet og miljø.

Nye kartofler giver renere stivelse

Det er primært kartoffelstivelse, der bliver brugt i forbindelse med papirfremstilling. Et godt eksempel er virksomheden Lyckeby Stärkelse, der ved hjælp af genteknologien har udviklet en kartoffel, som indeholder 100% amylopektinstivelse. Normalt består en kartoffel af to typer stivelse; 80% amylopektin og 20% amylose. Med 100% amylopektinstivelse har man opnået en renhed i produktet, som forstærker dens egenskaber i en sådan grad, som det ikke tidligere var muligt. Det giver i sidste ende råvarer, der er meget lettere at arbejde videre med.

Når det drejer sig om netop papirfremstilling, betyder det i praksis, at selve afvandingsprocessen går meget hurtigere. Papiret bliver mere porøst, og desuden stærkere, hvilket betyder, at man kan øge produktionsmaskinernes hastighed. Alt i alt giver det et lavere ressourceforbrug, fordi en stor del af bearbejdningen i papirproduktionen allerede har fundet sted ude på marken.

Kartoffelstivelsen har også en stor miljøfordel. Den er genanvendelig. Desuden er de syntetiske polymerer betydelig dyrere end stivelse fra naturlige råvarer.

Den nye kartoffel, som er beskrevet ovenfor, indeholder som et resultat af genteknologien udelukkende amylopektinstivelse. For Lyckeby Stärkelse er fremtidsvisionen at skabe en kartoffel, der udelukkende indeholder amylosestivelse. Amylose har nemlig den egenskab, at den fungerer godt som det beskyttende lag, der findes inde i en række fødevareemballager. En af de største visioner er at kunne erstatte det aluminiumslag, som findes inden i juicekartoner, med et beskyttende lag af stivelse.

Det er i første omgang majsstivelse, der bliver brugt i forbindelse med papirfremstilling, men samme form for amylopektinstivelse findes også i importerede majs.

Lim fra stivelse erstatter syntetiske produkter

Også inden for limindustrien kan den nye form for stivelse komme til at spille en stor rolle i fremtiden. I første omgang som erstatning for de mineraloliebaserede polymerer, som dominerer stort set hele markedet i dag. Lim er et vigtigt produkt for bl.a. bilindustrien, hvor den bliver anvendt til at lime betræk og andre detaljer fast.

Den nye type lim kan produceres, fordi stivelsesproducerende planter har fået tilført nye anlæg. Det resulterer i en lim, som bl.a. har længere holdbarhed. Fordi limen allerede fra begyndelsen er i besiddelse af de ønskede egenskaber, behøver industrien ikke bearbejde råvaren yderligere. Der skal dog stadig et stort udviklingsarbejde til, før den modificerede lim er klar til markedsføring.

I Sverige bliver der i dag produceret i alt 62.000 ton kartoffelstivelse og i EU 1,6 mio. ton.

Vegetabilske olier erstatter mineralolie

Takket være den store biokemiske og molekylærbiologiske viden man besidder i dag, kan man ved hjælp af genteknologien forandre naturligt forekommende fedtsyrer. Det er interessant af flere årsager, men primært fordi de forbedrede vegetabilske olier på længere sigt kan erstatte en stor del af mineralolien. Metoden tager udgangspunkt i, at fedtsyren, der er hovedbestanddelen i vegetabilske olier, bliver skræddersyet til et bestemt slutprodukt. Området er uhyre interessant for primært smørelse-, farve- og limindustrien.

I dag bliver der på verdensplan produceret 2.400 mio. ton mineralolie om året. Hvis udviklingen gik i den retning, som forskerne ønsker, peger én af teorierne på, at mindst 5% eller 125 mio. ton inden for en 15 års periode kunne erstattes med vegetabilske olier.

Efter høsten er det nødvendigt med en del videre forarbejdning af olien, og derfor er det i øjeblikket dyrt at producere vegetabilske olier til den kemiske industri. De vegetabilske olier er derfor heller ikke konkurrencedygtige i forhold til mineralolierne.

Med genteknologien er det imidlertid blevet muligt at skræddersy planten, så den producerer den rigtige kvalitet af vegetabilske olier. Det betyder, at der er behov for en mindre industriel forarbejdningsproces, og dermed bliver også den vegetabilske olie konkurrencedygtig.

I dag har den kemiske industri ikke markedsmæssig adgang til særligt mange vegetabilske olier, der er udvundet af genetisk modificerede afgrøder. Der eksisterer primært olier, som har fået ændret fedtsyresammensætning, fordi det er et attraktivt alternativ for almindelige forbrugere.

Vegetabilsk olie + hør = bildør

Et eksempel på de nye muligheder, som opstår med genteknologien, tager udgangspunkt i virksomheden Scanbi. Virksomhedens forskere har uddraget en såkaldt ualmindelig fedtsyre, som i dag indgår som en ingrediens i bilens inderdøre. Det nye materiale er baseret på, at vækstfibre (hamp og hør) bliver ”limet” sammen ved hjælp af den skræddersyede, vegetabilske olie. Materialet er udviklet på Chalmers Tekniska Högskola i Göteborg.

Ind til videre findes den nye bilinderdør kun i en laboratorieudgave, men på længere sigt kan man forestille sig, at store dele af den mængde plastik, der bliver brugt i forbindelse med bilens indretning, kan erstattes med plantefibre og vegetabilske olier. Udviklingen burde på længere sigt virke fremmende for genindvindingsindustrien.

Plastik dyrkes på marken

Et lignende eksempel tager udgangspunkt i, at plastikmaterialet polyhydroxyalkanoat bliver dyrket ude på marken. Forskerne har identificeret en lille bakterie, der normalt producerer små plastikkugler som energireserve. Det vil sige, at man dels kan producere plastikmateriale direkte ud fra bakterien, dels indirekte ved at benytte genteknologien til at overflytte egenskaberne til planter.

Ind til videre er det ikke lykkedes at frembringe planter, som producerer så meget plastmateriale, at det kan bruges i kommerciel sammenhæng, men materialet er dog alligevel blevet markedsført. I øjeblikket bliver materialet brugt som det røde beskyttelseslag på hollandske juleoste.

Fødevareindustrien

For fødevareindustrien åbner genteknologien for en række interessante perspektiver. Ved hjælp af skræddersyede råvarer kan man forandre og forbedre ernæringssammensætningen i produkterne, og det vil i sidste instans være til gavn for sundheden.

Når det f.eks. drejer sig om vitaminer, arbejder forskerne bl.a. på at skabe afgrøder med et bredere og bedre vitaminindhold. Golden Rice (ris) og Golden Mustard (sennep) er begge eksempler på, at man har øget indholdet af vitamin A. Et øget næringsindhold kan også indebære et forhøjet niveau af f.eks. proteiner og mineraler.

I forhold til vitamin A kan det globale ambitionsniveau bedst beskrives ud fra det faktum, at en af de store bioteknologiske virksomheder for nylig tilbød forskere over hele verden gratis adgang til selskabets teknologi og databaser, hvis forskningen kan bidrage yderligere til udviklingen af vitaminberigede risvarianter.

Ændret fedtindhold forbedrer fødevarerne

Et andet områder er fødevarernes fedtindhold. Ved at ændret på fedtsyresammensætningen i afgrøder som sojabønner, majs, palmer og raps, kan man udvinde olier og fedtstoffer med en forbedret fedtsyresammensætning. Bl.a. ved at forhøje andelen af såkaldte enkeltumættede fedtsyrer (f.eks. oliesyre) kan vi producere forbedrede fødevarer, der har en længere holdbarhed og kræver mindre industriel forarbejdning.

Endnu et eksempel på genteknologiens muligheder er den modificerede tomat, som takket være nye egenskaber kan blive siddende på planten, indtil den er fuldmoden. Det giver en smagsmæssigt fuldt udviklet tomat, hvilket i sidste ende giver mere smagfulde produkter uden ekstra forarbejdning end den almindelige forædling af råvaren.

FlavrSavr-tomaten, som produktet hedder, var en af de første fødevarer produceret ved hjælp af genteknologien, der overhovedet blev godkendt (1994). Produktet blev imidlertid trukket tilbage efter to år, hovedsagligt fordi den tomatsort, man havde sat genet ind i, ikke levede op til markedets kvalitetskrav. Den egenskab, der ved hjælp af genteknologien blev sat ind i tomaten, fungerede efter hensigten, men tomatens øvrige egenskaber var derimod ikke på niveau med de sorter, der findes på markedet.

Foderstofindustrien

For foderstofindustrien kan bioteknologien få betydning, hvad angår både kvalitet og kvantitet. Ved hjælp af bioteknologien kan afkastet af foderafgrøder forøges, og samtidig kan man forbedre næringssammensætning i afgrøderne.

En ko eller et andet planteædende dyr kan kun nå at spise en bestemt mængde græs i løbet af en dag. Derfor er det vigtigt for koens vækst, at den føde den indtager, indeholder en så stor procentdel energi som muligt.

I Danmark arbejder DLF Trifolium på at forbedre næringsindholdet i fodervækster som kløver og græs. Virksomheden har bl.a. udviklet en græsart, der ikke blomstrer. Selve blomstringen kræver en stor mængde energi og den del af blomsten, som efterlades på planten efter blomstringen, er meget svært fordøjelig. Hos den genetisk ændrede plante bliver den energi, som planten ellers ville have brugt på blomstringen, i stedet brugt til at vokse. Det gør både høstudbyttet og energidelen i afgrøderne tilsvarende større.

DLF Trifolium arbejder også på at øge mængden af letoptagelige kulhydrater i afgrøderne ved at indsætte gener, som øger produktionen af netop dén type kulhydrater.

Læs mere om biotek Centeret