YMPÄRISTÖ JA BIOTEKNOLOGIA

Bioteknologia on tuonut uusia keinoja ympäristönsuojeluun ja
-kunnostukseen. Se on tehnyt mahdolliseksi entistä ympäristö-ystävällisemmät ja haitallisia kemikaaleja vähemmän käyttävät teollisuuden prosessit sekä vähemmän ympäristöä kuormittavat materiaalit ja tuotteet.
Teollisella biotekniikalla tarkoitetaan biotekniikan menetelmien hyödyntämistä perinteisessä teollisuudessa. Ympäristöystävällisissä prosesseissa hyödynnetään yleensä eläviä organismeja, mikrobeja ja entsyymejä. Niiden avulla pystytään esimerkiksi muokkaamaan raaka-ainetta.
Myös itse raaka-aineet ovat osittain vaihtuneet. Biomassasta eli uusiutuvista raaka-aineista kehitetään kovaa vauhtia täysin uusia tuotteita korvaamaan öljyperäisiä tuotteita. Myös jätteitä ja muuta ylijäämämateriaalia pystytään hyödyntämään bioteknologian menetelmin, vaikkapa energianlähteenä.
Teollisuuden lisäksi bioteknologian menetelmiäsovelletaan myös suoraan ympäristön hyväksi, muun muassa saastuneiden maiden ja vesien puhdistuksessa, jätteiden käsittelyssä sekä luonnon monimuotoisuuden ylläpidossa.
Biomassasta öljyn korvaava raaka-aine
Biomassan eli uusiutuvien raaka-aineiden käyttöä halutaan lisätä, koska maailmasta ehtyvälle öljylle on löydettävä korvaava raaka-aine ja ennen kaikkea, koska öljyn ja yleensäkin fossiilisten polttoaineiden käyttöä on vähennettävä ilmastotavoitteiden saavut-tamiseksi. Erityisen kiinnostuksen kohteena ovat liikenteen polttoaineet.
Bioteknologisen osaamisen avulla biomassa saadaan helpommin prosessoitavaan muotoon eli hajotettua ainesosiksi, joita voidaan hyödyntää uusien tuotteiden valmistuksessa. Lopputuloksena saadaan esimerkiksi uusia materiaaleja, kemikaaleja ja polttoainetta.
Biomassasta saadaan myös kokonaan uusia tuotteita. Jätteistäkin on tullut raaka-ainetta: niistä valmistetaan muun muassa biopolttoainetta.
Lue lisää > Biomassa EKSTRA
Biohajoava muovi yleistyy
Tunnetuimpia biomassasta valmistettuja tuotteita lienevät bioahajoavat muovit. Ensimmäisiin biohajoaviin eli luonnossa hajoaviin muoveihin lisättiin luonnossa hajoava osa, jolloin muovi pilkkoutui. Nykyään kasviöljyistä ja maissitärkkelyksestä valmistetut muovit hajoavat täysin luonnossa.
Biohajoavaa muovia käytetään esimerkiksi jätepussien valmistusmateriaalina. Kompostoituvat muovipussit vähentävät ympäristön kuormitusta.
Entsyymit arkipäivää
Bioteknologian avulla on opittu valjastamaan hyötykäyttöön monia mikrobiperäisiä entsyymejä. Esimerkiksi biologiset pyykinpesuaineet sisältävät pieniä määriä entsyymejä, jotka hajottavat vaatteisiin kertyvää likaa. Näitä entsyymejä ovat esimerkiksi proteiineja hajottavat proteaasit, tärkkelyspitoisia tahroja hajottavat amylaasit ja rasvapohjaisiin tahroihin tehoavat lipaasit.
Biologisia pyykinpesuaineita käyttämällä pyykki voidaan pestä alhemmassa lämpötilassa kuin perinteisesti ja samalla säästää veden lämmitykseen kuluvaa energiaa. Entsyymien käyttö pesuaineissa on mahdollistanut myös ympäristöä kuormittavan fosfaatin käytön poistamisen pesuaineista. Euroopassa käytettävistä pesuaineista valtaosa on jo biologisia pesuaineita.
Lue lisää bioteknologian sovelluksista > Bioalan sovellukset EKSTRA
Voiko malmia louhia ilman työkaluja?
Entsyymejä ja eläviä organismeja hyödynnetään jo monissa teollisuuden prosesseissa.
Missä kaikkialla bioteknistä osaamista onkaan jo hyödynnetty?
Ratkaise kuva-arvoitus >> Löydä biotekniikka arjesta
Bioremediaatiolla maaperä puhtaaksi
Bioremediaatiolla tarkoitetaan ympäristön - maan, veden, pohjaveden tai sedimentin - puhdistamista mikrobien tai kasvien avulla. Vanhimpia sovelluksia ovat jäteveden puhdistus ja kompostointi bakteerien ja sienien avulla.
Ihmisen terveyden ja hyvinvoinnin kannalta haitallisimpia ympäristön saasteita ovat orgaaniset jätteet ja raskasmetallit, kuten lyijy, elohopea ja kadmium. Bakteerien ja sienien kykyä hajottaa orgaanisia aineita ja raskasmetalleja voidaan käyttää hyväksi veden ja maaperän puhdistuksessa.
Bakteereita on hyödynnetty myös öljyn pilaaman maan ja veden puhdistamiseen. Kasvit voivat pilkkoa suurimman osan orgaanisesta jätteestä, mutta joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta ne eivät pysty käsittelemään raskasmetalleja aineenvaihdunnassaan. Sen sijaan ne voivat kerätä maaperästä haitallisia metalleja, esimerkiksi nikkeliä ja kadmiumia, kudoksiinsa. Metallia sisältävät kasvit on helppo kerätä ja hävittää - ja metallijäte voidaan jopa kierrättää.
Lue lisää > Biopuhdistus EKSTRA
Keinoja luonnon monimuotoisuuden turvaamiseksi
Uusiutuvien luonnonvarojen lisääntyvä hyödyntäminen tuo mukanaan myös haasteita: väheneekö lajien kirjo, hupeneeko perinnöllinen monimuotoisuus, väheneekö eliöyhteisöjen ja ekosysteemien elinkyky?
Bioteknologia tarjoaa keinoja luonnon monimuotoisuuden hyödyntämiseen, mutta myös suojeluun. Bioteknologian menetelmiä voidaan soveltaa myös monimuotoisuuteen ja luonnonvaroihin liittyvässä tutkimuksessa ja tiedonhankinnassa.
Kun tietämys lisääntyy, edellytykset suojella luontoa ja sen monimuotoisuutta paranevat.
Lue lisää > Luonnonvara EKSTRA
Monimuotoisuuden lisäksi myös eettiset kysymykset nousevat keskiöön, kun elollisia luonnonvaroja hyödynnetään uusiin tarkoituksiin tai vaikkapa ennen ruuatuotannossa olleilla alueilla aletaan kasvattaa biopolttoaineiden raaka-ainetta.
Lue lisää > Bioetiikka
Geeniteknologia & ympäristö?
Myös geeniteknologian avulla on pystytty tehostamaan viljelykasvien luontaista vastustuskykyä tauteja ja stressiä vastaan - ja samalla vähentämään ympäristöä kuormittavien kemiallisten tuholaismyrkkyjen ja lannoitteiden käyttöä. Geeniteknologialla tähdätään myös satoisampien ja terveellisempien kasvilajikkeiden kehittämiseen.
Geeniteknologian käyttö herättää kuitenkin myös kysymyksiä. Miten geenimuunnellut kasvit esimerkiksi vaikuttavat ympäristöönsä ja mitä riskejä niihin liittyy? Lue lisää > Geeniruoka EKSTRA
Geenimuunneltujen kasvien ympäristövaikutukset huolettavat
Suomessa gm-tuotteita ei vielä valmisteta tuotantoon, mutta tutkimustyö on käynnissä. Geenimuunneltujen kasvien kenttäkokeet ovat herättäneet keskustelua kokeiden turvallisuudesta ja mahdollisista ympäristöriskeistä.
Lue geeniruokaan liittyviä uutisia >>>
Asiantuntijahaastattelu: prof. Teemu Teeri ja asiantuntija Liisa Kuusipalo
Lue lisää Bioteknologia Info -lehdestä
2/2005: Teollinen bioteknologia
Minkälaisissa tuotteissa biotekniikkaa jo hyödynnetään? Esittelyssä mm. biopolttoaineet, entsyymit ja malmin louhinta bioteknisesti.
"Miksi olut valmistuu Suomessa nopeammin kuin muualla?" VTT Biotekniikka tunnetaan maailmalla entsyymiosaamisestaan.(pdf, 12 s)



