1 min
CO2 uit de schoorstenen van fabrieken voeren aan een bacterie die er nuttige stoffen van maakt, zoals bouwstenen voor medicijnen: toekomstmuziek? Volgens een team onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen (RUG) kan het over 8 jaar al werkelijkheid zijn.
De bodembacterie Cupriavidus necator groeit normaal gesproken op suiker, maar kan ook groeien op een gasmengsel van koolstof (uit bijvoorbeeld afvalgassen van fabrieken), zuurstof en waterstof. Centraal in het RUG-onderzoek staat de vraag of de bacterie kan worden aangepast om nuttige moleculen te maken.
De onderzoekers passen via het genoom de stofwisseling aan waardoor de bacterie de gewenste stoffen produceert. Sandy Schmidt van het Groningen Research Institute of Pharmacy (GRIP) en haar team zijn er al in geslaagd om de bacterie melkeiwit te laten produceren. Daar kun je veganistische kaas van maken. Een volgende uitdaging is de productie van lysine, een belangrijke component van veevoer.
Een obstakel bij het onderzoek naar Cupriavidus necator is een gebrek aan genetisch gereedschap om het genoom van de bacterie aan te passen. "Cupriavidus necator wordt niet echt veel gebruikt in de wetenschap, daarom zijn er maar weinig hulpmiddelen ontwikkeld om het genoom ervan aan te passen", aldus Schmidt. Een andere uitdaging is het gebruik van zuurstof en waterstof, als gasmengsel ook wel ‘knalgas’ genoemd, omdat het explosief is. “Er loopt nu een onderzoek naar manieren om dit veilig te gebruiken”, zegt Schmidt.
Over twee tot drie jaar verwachten de onderzoekers stammen te hebben die de gewenste producten kunnen maken. Daarna zal het nog zo’n vijf jaar duren om de stap te zetten naar productie op industriële schaal. Cupriavidus necator is redelijk ongevoelig voor vervuilende stoffen zoals zwavel en zware metalen. In de toekomst kunnen we dus de afvalgassen van bijvoorbeeld Tata steel (met daarin de CO2 waar de bacterie op groeit) zonder ingrijpende zuivering aan een bioreactor met daarin de bacterie voeren.
Dit artikel afdrukken
De onderzoekers passen via het genoom de stofwisseling aan waardoor de bacterie de gewenste stoffen produceert. Sandy Schmidt van het Groningen Research Institute of Pharmacy (GRIP) en haar team zijn er al in geslaagd om de bacterie melkeiwit te laten produceren. Daar kun je veganistische kaas van maken. Een volgende uitdaging is de productie van lysine, een belangrijke component van veevoer.
Een obstakel bij het onderzoek naar Cupriavidus necator is een gebrek aan genetisch gereedschap om het genoom van de bacterie aan te passen. "Cupriavidus necator wordt niet echt veel gebruikt in de wetenschap, daarom zijn er maar weinig hulpmiddelen ontwikkeld om het genoom ervan aan te passen", aldus Schmidt. Een andere uitdaging is het gebruik van zuurstof en waterstof, als gasmengsel ook wel ‘knalgas’ genoemd, omdat het explosief is. “Er loopt nu een onderzoek naar manieren om dit veilig te gebruiken”, zegt Schmidt.
Over twee tot drie jaar verwachten de onderzoekers stammen te hebben die de gewenste producten kunnen maken. Daarna zal het nog zo’n vijf jaar duren om de stap te zetten naar productie op industriële schaal. Cupriavidus necator is redelijk ongevoelig voor vervuilende stoffen zoals zwavel en zware metalen. In de toekomst kunnen we dus de afvalgassen van bijvoorbeeld Tata steel (met daarin de CO2 waar de bacterie op groeit) zonder ingrijpende zuivering aan een bioreactor met daarin de bacterie voeren.
Op Foodlog stelden we naar aanleiding van soortgelijke berichtgeving uit Finland in 2019 de vraag hoe alleen koolstof door precisieverwerking via micro-organismen complete eiwitrijke voeding kan opleveren. Het antwoord luidde: dat kan niet zonder aanvullende stoffen toe te voegen.
Onlangs stelde bodemvruchtbaarheidsexpert Ruud Hendriks de vraag hoeveel extra stofjes nodig zijn om in de buurt te komen van de voedings- (en gezondheids)waarde van oorspronkelijke voeding. Onder zijn vraag gaat uiteraard een andere schuil: hoe gezond is dit nieuwe voedsel dat inmiddels ook door duurzaamheidsgoeroe George Monbiot in zijn boek Regenesis als het duurzame walhalla van de toekomstige eiwitproductie wordt aangeprezen? Een tweede vraag luidt hoeveel moeite en energie (en dus CO2-uitstoot of niet voor verduurzaming van ons leven beschikbare energie) het kost om dik 100.000 stofjes toe te voegen om 'gewoon' voedsel te maken. De NRC besprak Monbiots ideeën kritisch, en terecht.
Onlangs stelde bodemvruchtbaarheidsexpert Ruud Hendriks de vraag hoeveel extra stofjes nodig zijn om in de buurt te komen van de voedings- (en gezondheids)waarde van oorspronkelijke voeding. Onder zijn vraag gaat uiteraard een andere schuil: hoe gezond is dit nieuwe voedsel dat inmiddels ook door duurzaamheidsgoeroe George Monbiot in zijn boek Regenesis als het duurzame walhalla van de toekomstige eiwitproductie wordt aangeprezen? Een tweede vraag luidt hoeveel moeite en energie (en dus CO2-uitstoot of niet voor verduurzaming van ons leven beschikbare energie) het kost om dik 100.000 stofjes toe te voegen om 'gewoon' voedsel te maken. De NRC besprak Monbiots ideeën kritisch, en terecht.
Ecomoderne vraag.
— Ruud Hendriks (@RuudBodem) December 24, 2022
Precisiefermentatie levert noodzakelijke eiwitten en vetten. Als we die niet of minder via plantaardig of dierlijk product consumeren, hoe krijgen we dan al die andere stofjes uit die producten binnen die ons voeden en weerbaar maken. Er bestaan er dik 100.000.
Nog 3
Je hebt 0 van de 3 kado-artikelen gelezen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Op 5 mei krijg je nieuwe kado-artikelen.
Als betalend lid lees je zoveel artikelen als je wilt, én je steunt Foodlog
Lees ook
Is geen kaas.
De vele kaassoorten, geassocieerd met landschappen, plaatselijke flora, verschillende diersoorten en rassen, geschiedenis, nutriënten, toepassingen en bijbehorende (soms eeuwenoude) ambachten, zijn onderdeel van onze cultuur en worden aangeduid met het woord 'kaas'.
Daarom hoop ik niet dat eiwitrijke 'gebakken lucht' ooit de echte als kaas gaat verdringen.
Wij mensen hebben een kleine maag en een relatief kort maag-darm kanaal. Zeker als je dat vergelijkt met bijvoorbeeld mens-apen die vooral plantaardig eten zoals een gorilla. Evolutionair gezien lijkt het erop dat onze maag-darm kanaal klein kon worden doordat a) we vlees en vis gingen eten, b) we (met vuur) eten konden voorsorteren, c) leerden te fermenteren. Bij klassieke fermentatie verteren gisten of bacteriën het eten ook 'voor'. Gefermenteerd voedsel is net als voedseltechnologie (verhitten, drogen) een onderdeel van onze evolutie denk ik. Ik ben blij althans, je zult maar de hele dag die onverteerde planten moeten eten, en dan het verteren moeten overlaten aan een pens/buik! Nu kan ik wat rondneuzen op Foodlog, wat werken, wat niksen, of gezellig met de familie doorbrengen.
PS ik had deze reactie ook moeten plaatsen bij UPF / NOVA artikel ... ...
Dick (#11), ik denk dat, ongetwijfeld vlotgebekte, mensen als Monbiot of Pollan, niet met woorden uit gaan, noch kunnen, maken hoe nutritioneel 'correct' een product gaat zijn. Laat ik voor de grap Mao maar eens citeren: 'correcte ideeën komen uit de (sociale) praktijk'.
Maak het maar, de praktijk zal uitwijzen wat het waard is. Ik ben dol op gefermenteerde producten, zeker de door Wouter (#13) genoemde oldtimers! En die zijn, nutritioneel gesproken, om allerlei redenen UITSTEKEND. Ik kijk hoogstpersoonlijk ook vol verwachting uit naar alle nieuwerwetsigheden waar we hier over praten, waarbij aangetekend dat Wouter groot gelijk heeft in #9 dat ook micro-organismen allerlei sporenelementen nodig hebben die niet per se door de lucht vliegen of in zonlicht zitten. En wij, op onze beurt, doen daar dan ook weer ons voordeel mee.... Tja, die 100.000, he....
Maar als de mo's dat spul niet kunnen bemachtigen, dan groeien ze niet en houdt het vanzelf op, toch? Heeft de praktijk voor scheidsrechter gespeeld!
For the record: ik ben wel pro fermentatie, ook om op termijn eiwitten te maken. Maar voor nu is fermentatie vooral geschikt om complexe moleculen (inclusief fytochemicalien) te maken. Ik denk niet dat ik in mijn leven meemaak dat eiwitten op schaal van vlees nu, uit fabrieken gaan komen.
Tot op zekere hoogte ben ik ook een ecomodernist. Althans ik denk dat mensheid alleen verder komt met inzet van nieuwe technologie. Grootschalig dat wel. Maar ik blijf wel ook een nuchter ingenieur-wetenschapper: de thermodynamica moet kloppen. Dat is de essentie ook van mijn opmerking in #9
In Delft volgde ik afstudeervaken in biotechnologie aan het Kluyver-lab, een van de partners van Gist Brocades (nu DSM, in handen van Zwitsers). Praktijkfermentatie, wiskundige dynamische modellen mbt fermentatie. En reactorontwerp. In Wageningen in jaren negentig leerde ik een beetje aanvullende kennis.
Vanuit onze groep starte we rond 2005 meerdere algen projecten: fermentatie.
Ik was betrokken bij de eerste eendekroos projecten : fermentatie.
Ik leerde over vaste stof fermentatie: zuurkool, wijn, bier, kimchi.
Ik kwam zijdelings in aanraking met cultured meat: fermentatie.
Puristen zullen zeggen dat fermentatie gaat over het trainen van gistcellen of melkzuurbacteriën. Maar de kennis van al deze processen gaat over groeimedia in vloeistof fase, het toevoeren van gassen (vaak CO2 en/of zuurstof), en een “cel” die produceert of vermenigvuldigd. Dit alles in een bioreactor.
Net als in de akkerbouw gaat het over de massa en energiebalans. Net als in akkerbouw kan je geen atomen erbij toveren. Net als in de akkerbouw is er altijd een molecuul dat snelheidsbepalend is. Net als in de akkerbouw “jat je producten en moet je iets toevoegen”.
Heb je een grote fabriek met veel CO2? Ik denk dat we dan maar beter aan CCS kunnen doen. Eten maken uit een schoorsteen lijkt me voor de praktijk niks. Een mooi romantisch verhaal is het. Wedden dat we ook hier over vijf jaar niks van horen? Haha professoren die binnen vijf jaar iets opschalen? Ken je het verhaal van de bonenprofessor nog? Veel keizers staan in hun nakie.