Zamiast sadzić lasy, drzewa będziemy produkować w laboratorium!
Wytwarzanie drewna w laboratorium z hodowanych komórek bez uprawy drzewa: to idea stojąca za startupem New Dawn Bio. Firma ma siedzibę w kampusie Wageningen od września 2023 r. Założyciele Tom Clement i Ruben van Spoordonk opowiadają o postępach, jakie udało się osiągnąć do tej pory.
Pierwszy kawałek drewna, niczym miniaturowy znaczek pocztowy, jest gotowy. Choć wygląda delikatnie, powinien być tak wytrzymały jak tkanka drzewna. Dzięki temu kawałkowi drewna biolog systemowy Tom Clement i biolog komórkowy, a także absolwent WUR, Ruben van Spoordonk, podejmują ważny krok w kierunku produkcji wyrobów drewnianych, takich jak stoły i krzesła, bez uprawy i ścinania drzewa. Ale dlaczego mielibyśmy wytwarzać drewno bezpośrednio z komórek drewna, a nie z drzewa?
Drewno z laboratorium, a nie z lasu
„Po co hodować cały organizm, skoro wykorzystujesz tylko małą część?” – przekonuje Clement. „Co roku tracimy 5,3 miliona hektarów lasów tropikalnych z powodu wylesiania, podczas gdy lasy są drugimi co do wielkości konsumentami CO2 na świecie po oceanie. Tymczasem popyt na drewno rośnie. Naszym celem jest zastąpienie drewna, którego nie można pozyskać w sposób zrównoważony, drewnem hodowanym z komórek, lokalnie, w dowolnym miejscu na świecie. Stwarza to również nowe możliwości: ponieważ drewno to może przybierać określone kształty, możemy wytwarzać gotowe produkty, takie jak blaty stołowe lub kuchenne, bez piłowania lub klejenia”.
Dzieje się tak już w przypadku hodowanego mięsa, mleka komórkowego i sera. Dlaczego nie rozszerzyć tej idei na świat roślin: od jednej komórki do największego lasu na świecie.
„Jeśli możemy produkować drewno bez uprawy drzew, możemy powstrzymać problematyczne wylesianie i łamanie praw człowieka. Chodzi o to, że wkrótce będziemy mogli tworzyć materiały z substancji, nad którymi mamy pełną kontrolę. Na przykład, jeśli dodasz więcej ksylemu niż włókien, materiał stanie się lżejszy. Oznacza to, że mamy pełną kontrolę nad procesem. Możemy wtedy wytwarzać drewno, które jest trudne do zdobycia lub które w ogóle nie występuje w naturze”. – przekonują badacze.
Jak przekształcić pojedyncze komórki roślinne w produkt drewniany? Wszystko zaczyna się od hodowania sadzonek na żelu. Wyciągane są z nich określone komórki, które następnie są hodowane w postaci skupisk komórek w roztworze zawierającym składniki odżywcze i hormony wzrostu. Następnie badacze pozwalają tym komórkom różnicować się w takie same typy komórek, jakie można znaleźć w drewnie, takie jak ksylem i włókna. „W nauce istniała już duża wiedza na temat tego, jak to zrobić. W zeszłym roku wykorzystaliśmy tę wiedzę w laboratorium, aby zbudować rodzaj biblioteki komórek drewna z sześciu różnych gatunków drzew”.
Kiedy mamy już komórki, trzeba je skleić, by uzyskać określony kształt. Z tych luźnych komórek naukowcy wytwarzają tkankę drewna.
„Teraz działa to na tyle dobrze, że możemy zrobić pierwszy kawałek drewna. Będziemy kontynuować pracę nad technologią, aż uzyskamy produkt z drewna, taki jak blat stołu”.”
Jakie są kolejne kroki? Naukowcu pracują teraz nad modelem biznesowym, również przy pomocy akceleratora Wageningen StartLife. „W praktyce nadal spędzamy dużo czasu w laboratorium, pracując nad dalszym rozwojem technologii. Robimy to tutaj, na terenie kampusu Wageningen, również we współpracy z naszymi doradcami na uniwersytecie, takimi jak biolog komórkowy Tijs Ketelaar. Następnie planujemy założyć zakład produkcyjny. W idealnym przypadku chcielibyśmy, aby znajdował się on również niedaleko stąd. Ostatecznie produkcja drewna stanie się modelem licencjonowania metody i materiałów. Wtedy będzie można go produkować w dowolnym miejscu na świecie”.
- "New Dawn Bio: Wood from the lab"; https://www.wur.nl/en/article/new-dawn-bio-wood-from-the-lab.htm; 26-11-2024;
