YMPÄRISTÖ JA BIOTEKNOLOGIA
Bioteknologia on tuonut uusia keinoja ympäristönsuojeluun ja
-kunnostukseen. Se on tehnyt mahdolliseksi entistä ympäristöystävällisemmät ja haitallisia kemikaaleja vähemmän käyttävät teollisuuden prosessit sekä vähemmän ympäristöä kuormittavat polttoaineet, materiaalit ja tuotteet. Bioteknologialla on merkittävä rooli niin pyrittäessä pienentämään kasvihuonekaasupäästöjä kuin jalostettaessa ympäristöön paremmin soveltuvia viljelylajikkeita.
Teollisella biotekniikalla tarkoitetaan biotekniikan menetelmien hyödyntämistä perinteisessä teollisuudessa. Ympäristöystävällisissä prosesseissa hyödynnetään yleensä eläviä organismeja, mikrobeja ja entsyymejä. Niiden avulla pystytään esimerkiksi muokkaamaan raaka-ainetta.
Biomassasta eli uusiutuvista raaka-aineista kehitetään jatkuvasti uusia materiaaleja ja tuotteita öljyperäisten tilalle. Erityisen voimakkaasti kehitetään biomassan käyttöä energianlähteenä: biomassaa voidaan hyödyntää niin sähkön ja lämmön tuotannossa kuin liikenteen polttoaineena.
Bioteknologian menetelmiä sovelletaan 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 pyritään lisäämään, koska öljyvarat ehtyvät ja erityisesti, koska öljyn ja kivihiilen eli fossiilisten polttoaineiden käyttöä on vähennettävä ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi. Erityisen kiinnostuksen kohteena ovat liikenteen biopolttoaineet.
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.
Myös jätteitä ja muuta ylijäämämateriaalia voidaan käsitellä bioteknologian menetelmin, vaikkapa energian tuottamiseksi.
Biohajoavat materiaalit yleistyvät
Biohajoavista eli luonnossa hajoavista materiaaleista markkinoilla on ollut pisimpään biomuoveja. Ensimmäisiin biohajoaviin eli luonnossa hajoaviin 
muoveihin lisättiin luonnossa hajoava osa, jolloin muovi pilkkoutui. Nykyään esimerksi kasviöljyistä ja maissitärkkelyksestä valmistetut muovit hajoavat täysin luonnossa.
Biohajoavaa muovia käytettiin aluksi esimerkiksi jätepussien valmistuksessa, mutta nykyisin yhä enemmän myös elintarvikkeiden pakkausmateriaalien valmistuksessa. Voimakkaassa kasvussa on juomien biomuovisten pakkausten kehittäminen.
Biohajoavia materiaaleja käytetään yhä yleisemmin myös esimerkiksi elektroniikka-, auto- ja huonekaluteollisuudessa.
Lue lisää > Biomassa EKSTRA
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 biologisia.
Lue lisää > 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
Entä etiikka?
Monimuotoisuuden lisäksi myös eettiset kysymykset nousevat keskiöön, kun ympäristöä ja elollisia luonnonvaroja hyödynnetään uusiin tarkoituksiin tai vaikkapa ennen ruuatuotantoon käytetyillä alueilla aletaan kasvattaa biopolttoaineen raaka-ainetta.
Lue lisää > Bioetiikka
Geeniteknologia & ympäristö
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 entistä satoisampien ja terveellisempien kasvilajikkeiden kehittämiseen.
Geeniteknologian käyttö herättää kuitenkin myös kysymyksiä, kuten kuinka geenimuunnellut kasvit vaikuttavat ympäristöönsä ja mitä riskejä niihin liittyy.
Muuntogeeniset kasvit ja ympäristö
Muuntogeenisiä eli gm-kasvilajikkeita viljellään 29 maassa. Viljelyala on kasvanut noin kymmenen prosentin vuosivauhdilla ja oli vuonna 2010 noin 150 miljoonaa hehtaaria. Eniten viljellään gm-soijaa, -maissia, -rapsia ja -puuvillaa.
Suurin gm-kasveja viljelevä maa viljelyalan perusteella on Yhdysvallat, jossa viljelyala vuonna 2010 oli noin 67 miljoonaa hehtaaria. EU:n alueella viljellään gm-kasveja Espanjassa, Tsekin tasavallassa, Romaniassa, Saksassa, Puolassa, Slovakiassa ja Ruotsissa.
Suomessa ei viljellä muuntogeenisiä kasveja (BTNK 2010), mutta EU:n hyväksymiä muuntogeenisiä elintarvikkeita tai niitä ainesosina sisältäviä tuotteita saa myydä.
Muuntogeeniset kasvit käyvät läpi mittavan turvallisuusarvioinnin ennen niiden hyväksymistä käyttöön.
Lue lisää > Geeniruoka EKSTRA 
Asiantuntijahaastattelu: professori Teemu Teeri ja solubiologi, FT Liisa Kuusipalo
Lue lisää Bioteknologia Info -lehdestä
2/2005: Teollinen bioteknologia
Missä 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)
2/2005
(2,26 megatavua)
