A világ iróniája, hogy szinte minden “mentsük meg az erdőket” találkozó és konferencia egy jól berendezett teremben zajlik, amelyet fák kivágásával készült bútorokkal rendeznek be.
A fából készült termékek piaca 2021-ben 631 milliárd dollárt tett ki, és a környezetvédők minden erőfeszítése ellenére, amelyet az erdőirtási tevékenységek megakadályozása érdekében tesznek, 2026-ra várhatóan átlépi a 900 milliárd dolláros határt. Tehát már elvesztettük a harcot az erdeink megmentéséért?
Nos, még nem, mert van egy új megoldás, amely azt ígéri, hogy véget vet a fakivágás iránti igényünknek. Az MIT kutatócsoportja azt állítja, hogy a laboratóriumban termesztett fa helyettesítheti az erdőgazdálkodás során kitermelt, valódi fából készült termékeket.
Olyan technikát fejlesztettek ki, amelynek segítségével bármilyen alakú és méretű fát elő lehet állítani, így például, ha új fából készült székre van szükségünk, a kutatók technikáját alkalmazva egyetlen fa kivágása nélkül, laboratóriumban készíthetjük el.
Hogyan hoztak létre fát a kutatók?
Az MIT kutatói olyan kísérletet végeztek, amely során a normál növényi sejteket őssejtszerű tulajdonságokkal ruházták fel. A közönséges zinnia (Zinnia elegans) nevű virágos növény leveleiből nyertek sejteket, majd néhány napig folyékony közegben tárolták. A következő lépésben a kutatók a növényi sejteket tápanyagokkal és hormonokkal dúsított gél alapú közeggel kezelték.
Egy idő után a sejtekből új növényi sejtek keletkeztek. A kutatók azt is észrevették, hogy a zselés közegben lévő hormonkoncentráció változtatásával szabályozni tudták az újonnan kifejlődött sejtek fizikai és mechanikai tulajdonságait. A kísérletek során a magas hormonkoncentrációt tartalmazó növényi anyag merevvé vált.
“Az emberi szervezetben vannak olyan hormonok, amelyek meghatározzák, hogyan fejlődnek a sejtek, és hogyan alakulnak ki bizonyos tulajdonságok. Ugyanígy, a tápoldatban lévő hormonkoncentrációk megváltoztatásával a növényi sejtek is másképp reagálnak. Csupán ezeknek az apró kémiai mennyiségeknek a manipulálásával elég drámai változásokat idézhetünk elő a fizikai eredmények tekintetében” – magyarázta Ashley Beckwith vezető kutató a hormonok szerepét a növényi sejtek növekedésében.
(FATÁJ megjegyzés: a kutatás vezetője egy évvel ezelőtt már nyilatkozott a BBC-nek.)
Ráadásul Beckwith és csapata a gélben tenyésztett sejtekből 3D bioprinting módszerrel egyedi tervezésű struktúrákat is ki tudott nyomtatni. A laboratóriumban kinyomtatott növényi anyagot három hónapig inkubálták sötétben, és az eredmények megdöbbentőek voltak. A laboratóriumi fa nem csak túlélni tudott, de kétszer olyan gyorsan nőtt, mint egy hagyományos fa.
A laboratóriumi bútortermesztés hulladékmentes is
Egy becslés szerint a jelenlegi bútorgyártási folyamat során a teljes fa mintegy 30%-a hulladékként vész el. Érdekes módon az MIT kutatói által javasolt 3D-s bioprintelési technika nem termel hulladékot, és bármilyen alakú és méretű növényi anyag előállítására alkalmazható. “Az ötlet lényege, hogy ezeket a növényi anyagokat pontosan abban az alakban lehet növeszteni, amire szükségünk van, így nem kell utólag szubtraktív gyártást végezni, ami csökkenti az energia és a hulladék mennyiségét” – mondta Beckwith. A tudósok egyelőre azt tudták megmutatni, hogy a növényi anyagokat laboratóriumban is lehet termeszteni, és mechanikai tulajdonságaik manipulálhatók, de a tanulmány még korai fázisban van.
További kutatásokra és kísérletekre van szükség ahhoz, hogy a technikát tovább lehessen fejleszteni és kereskedelmi méretekben alkalmazni lehessen a laboratóriumban 3D bútorok előállítására.
“Bár még korai szakaszban van, ez a kutatás azt mutatja, hogy a laboratóriumban termesztett növényi anyagokat úgy lehet hangolni, hogy különleges tulajdonságokkal rendelkezzenek, ami egy napon lehetővé teheti a kutatók számára, hogy olyan fatermékeket termesszenek, amelyek pontosan olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek egy adott alkalmazáshoz szükségesek” – állítja Luis Fernando Velásquez-García vezető szerző és kutató.
Az emberek évente mintegy 15 milliárd fát vágnak ki. Ez a tömeges erdőirtás* a kiváltó oka számos, az éghajlatváltozás okozta problémának, amellyel világunk jelenleg szembesül. Ha kiderül, hogy sikeres lesz, a laboratóriumban termesztett fa segíthet abban, hogy egyszer s mindenkorra megszabaduljunk az erdőirtástól. Reméljük, ez hamarosan valósággá válik.
fordította: Szabó Balázs, forrás: MagyarMezőgazdaság az interestingengineering.com cikke alapján
*Észrevétel:
Az eredeti angol szövegben ez a mondat így kezdődik: “This massive deforestation is the root cause of many climate change-driven problems …”. Tehét valóban az erdőirtás, erdőcsökkenés szót használják. Sőt az eredeti cikk alcíme: “Goodbye deforestation!”, azaz: “Viszlát erdőirtás!”. Úgy tűnik, hogy (a) a cikk szerzői felettébb tájékozatlanok, (b) felelőtlen hatásvadászok. Ugyanis valóban vannak a világnak olyan részei, ahol irtják az erdőt különféle okokból, pl. Brazíliában, stb. Ennek nagy irodalma van és sok releváns, hiteles statisztika fellelhető ehhez. Ugyanakkor világunknak sok olyan térsége van, ahol tudatos, tartamos, fenntartható erdőgazdálkodást folytatnak, az erdők területe és élőfakészlete nem csökken, hanem éppen hogy nő. Ráadás hosszú ideje már. Európa pl. ilyen hely és azon belül Magyarország is.
Nemrég mutattuk be hogyan alakult a növedék, a fakitermelés és ezek egymáshoz való aránya (kitermelés/növedék intenzitás). Ebből a mindösszesen adatok az alábbiak idehaza:
Ezen csúsztatás ellenére persze a laboratóriumi fanövesztés (mondjuk teljesen kész szék alakúra) még nagyon érdekes kísérlet. Igazán izgalmas, hogy eljut-e az ipari alkalmazásig.
(MM)
