Maailman meriä piinaavaan muoviongelmaan voi löytyä yllättävä ratkaisu: Muovi voidaan syöttää bakteereille, sanoo suomalaistutkija

Slushin tiedekilpailussa tutkijat yrittävät saada suurille ideoille rahoitusta: tutkimuksissa tehdään sellusta ihmisille syötävää sokeria, rakennetaan syöpiin täsmähoitoa ja yritetään muuttaa merten muovit kalanruoaksi.

Muovi ja keinotekoiset aineet
Joosu Kuivanen kehittää muovia syöviä mikrobeja.
Joosu KuivanenYle

Pari vuotta sitten Japanissa tehtiin sattumalta mielenkiintoinen löytö. Muovipullojen kierrätyslaitokselta löytyi bakteeri, jotka oli kehittynyt syömään ja hajottamaan muovia.

Öljyperäistä muovia on pidetty aiemmin biohajoamattomana.

Muovia syövästä bakteerista suomalainen VTT:n tutkija Joosu Kuivanen sai idean: Merissä on miljoonia tonneja ihmisten heittämää muovia. Saisiko siitä bakteerien avulla biomassaa?

Merten muovia on yritetty jo kerätä, mutta vaikka kaikki muovi kerättäisiin, sille pitäisi tehdä jotain.

Bakteerit ovat hitaita, geenimuuntelulla niistä voisi saada muovinahmijoita

Kun bakteeri syö muovia, se tarkoittaa sitä, että se ”sulattaa” sen osaksi itseään. Toisin sanoen siitä tulee osa bakteeria, joka on biomassaa, siis enimmäkseen vettä ja proteiinia.

Muovilaatuja on useita ja vain joitain niistä osataan kierrättää. Esimerkiksi meressä oleva muovi on sekava joukko erilaisia muovilaatuja, joista suurelle osalle ei ole keksitty kierrätyskeinoa.

Yksi tutkimuksessa ratkaistava ongelma on, että muovia syövät bakteerit ovat hitaita. Pienen muovimäärän sulattamiseen menee viikkoja. Lisäksi nyt on löydetty vasta yksi bakteeri, joka osaa syödä juomapulloissa käytettävää PET-muovia.

– Toisaalta muovia on ollut olemassa vain 70 vuotta. Bakteerien historia on neljä miljardia vuotta. Ehkä niillä ei ole ollut riittävästi aikaa kehittyä. Voimme vauhdittaa evoluutiota, tutkija Joosu Kuivanen sanoo.

Jotta Kuivanen onnistuisi, hänen pitäisi ensin löytää lisää erilaisia muovinsyöjäbakteereja. Sen jälkeen niitä pitäisi muokata geneettisesti niin, että niistä tulisi nopeampia työssään.

– Jos tämä onnistuisi, jossain tulevaisuudessa voisi tyynellä valtamerellä olla pieniä yksiköitä, bioreaktoreita, jotka jauhaisivat muovista proteiinia. Sitä voisi käyttää esimerkiksi kalojen ravintona kalanviljelyssä, Kuivanen maalailee.

Toki proteiinista voisi sellaisenaan tehdä myös ruokaa ihmisille, mutta sitä Kuivanen pitää vielä hieman hankalana. Bakteeriproteiinin täytyisi ensin saada hyväksyntä ihmisravinnoksi.

Joosu Kuivanen kehittää muovia syöviä mikrobeja.

Muovinsyöjäbakteerit hakevat rahaa tiedekilpailusta – niin myös tulostettavat korallit ja sellusokeri

Tutkimus on siis vasta alussa, ja siinä on monta jossia ja muttaa matkassa.

Kun mikrobeja on löydetty lisää, Kuivasen pitäisi löytää niistä muovia pilkkovia entsyymejä koodaavat geenit. Sitten näitä geenejä pitäisi muokata.

Onnistuessaan tulokset voisivat olla silti maailman kannalta merkittäviä. Kuivasen mukaan maailmalla tehdään vastaavaa tutkimusta, mutta valtavirtaa se ei vielä ole.

Maailma tarvitsee muovinsyöjäbakteerin kaltaisia huimia innovaatioita. Mutta kuka ottaa rahallisen riskin innovaatioista?

Yksi yritys laskea rimaa on Slushin tiedekilpailu, johon Joosu Kuivanen osallistuu.

Slushin Skolar Award -tiedekisaan (siirryt toiseen palveluun)osallistuu kahdeksan tutkijaa, jotka kertovat omista hankkeistaan ja hakevat niille 100 000 euron ylimääräistä rahoitusta.

Mukana on esimerkiksi koralliriuttoja 3D-tulostuksella uudelleenrakentava Ulrike Pfreund Zürichista, VTT:n tutkija Ville Pihlajanemi, joka miettii, kuinka sellusta saisi syötävää sokeria sekä nuorten identiteettiongelmia tutkiva Elina Marttinen Helsingin yliopistosta.

Scholar Award -kisaan haki 76 tutkijaa, joista kahdeksan pääsi finaaliin.

Kisan järjestäjänä on Kaskas Media, joka tekee tiedeviestintää yliopistojen kanssa.

KasKas Mediaa edustavan Aurora Airaskorven mukaan kisan tarkoitus on järjestää nuorille tutkijoille mahdollisuus kehittää hyviä ideoita.

– Tämä on vaihtoehtoinen rahoitusmekanismi perinteiselle tutkimusrahoitukselle, joka nojaa apurahahakemuksiin ja suosii kokeneita tutkijoita. Uransa alussa olevilla nuorilla post doc -tutkijoilla ei ole akateemisia natsoja, eikä esittää kymmeniä julkaisuja ja pitkää akateemista työkokemusta, Airaskorpi sanoo.

– Ideat ratkaisevat. Nuorilla tutkijoilla on usein aika rohkeita ajatuksia.

Joosu Kuivanen kehittäämuovia syöviä mikrobeja.

Lisää aiheesta: Analyysi: Muovia, bon appétit!