NYHET Forskare i Bio4Energy vid Umeå universitet har hittat en ny byggsten för bioraffinaderi. Den kan vara avgörande för att man i framtiden ska kunna använda rester av quinoa som odlas i extrema miljöer i Sydamerika. Resultaten är publicerade i den vetenskapliga tidskriften Fermentation.
Altiplano där quinoa odlas. Samling av rester efter skörd.
BildCarlos MartínVi tänker oss applikationer så som förnybara kemikalier, medicinska material och tillsatser i livsmedel.
Upptäckten är ett resultat av ett mångårigt samarbete mellan forskare vid Bio4Energy och kollegor i Bolivia vid Universidad Mayor de San Andrés och inkluderar sedan mer nyligen även det statliga svenska forskningsinstitutet RISE.
Sädesslaget quinoa är traditionellt en av Sydamerikas främsta bas- och exportvaror. En stor del av quinoan som odlas kommer från småskaligt jordbrukande på den vidsträckta Andiska högplatån, 3000 – 4500 meter över havet. De grödor som växer där måste klara starkt solljus och en hög koncentration av salt i den omgivande miljön. Stora mängder fossila gödselmedel används för att driva upp tillräckliga skördar för att ge lönsamhet.
Det intensiva brukandet leder till problem med utarmning av jordar och stora mängder jordbruksrester som bränns eller lämnas kvar på plats. Forskarnas mål är att hitta sätt att använda rester av quinoa för framställning av biobaserade produkter.
Bioraffinaderi en möjlighet
Det är här utvecklandet av så kallat bioraffinaderi kommer in. Forskarna har efter fem års studier kunnat identifiera och klassificera en bakterie som överlever i den salthaltiga miljön genom att producera en polymer (en baskomponent i många levande organismer), vilken lägger sig på bakteriens yta som ett slem.
Salar de Uyuni – saltöknen där bakterien isolerades.
BildCarlos MartínSom av ett sammanträffande är denna typ av exopolysackarid även en utmärkt byggsten för att framställa högvärdiga bioraffinaderiprodukter.
– Vi tror att den här typen av polymer är användbar i tillverkningen av högvärdiga produkter. Vi tänker oss applikationer så som förnybara kemikalier, medicinska material och tillsatser i livsmedel, säger Carlos Martín, forskare på Kemiska institutionen vid Umeå universitet. Han delar projektledarskapet med den bolivianske kollegan Cristhian Carrasco.
Nästa steg
I ett nästa steg kommer forskargruppen att utröna vilka industrier som kan ha störst nytta av upptäckten. Det betyder att man kommer att kartlägga vilka användningsområden och applikationer den fortsatta forskningen och utvecklingen ska koncentreras kring.
Quinoaprojektet startade år 2017 och kommer att pågå minst fem år till. Finansieringen kommer från Vetenskapsrådet, Sida och forskningsmiljön Bio4Energy.
Forskargruppen. Carlos Martín, andra från vänster, Leif Jönsson, tredje från vänster och Cristhian Carrasco fjärde från vänster, tillsammans med tre masterstudenter.
BildCarlos MartínChambi D, Lundqvist J, Nygren E, Romero-Soto L, Marin K, Gorzsás A, Hedenström M, Carlborg M, Broström M, Sundman O, Carrasco C, Jönsson LJ, Martín C.: Production of Exopolysaccharides by Cultivation of Halotolerant Bacillus atrophaeus BU4 in Glucose- and Xylose-based Synthetic Media and in Hydrolysates of Quinoa Stalks. 2022. Fermentation 8(2): 79.
Bio4Energy är en stark forskningsmiljö inom bioenergi- och bioraffinaderi. Miljön inbegriper Umeå universitet, SLU i Umeå och Luleå tekniska universitet och ett omfattande industrinätverk.
