A bio-hajtóanyagok népszerűsége

Kukoricaszárból alkohol - élesztős erjesztéssel

A gabonafélék betakarításakor visszamaradt szár, levél egyáltalán nem tekinthető hulladéknak, minthogy a bennük lévő értékes anyagok (főleg a keményítő) a Saccharomyces cerevisiae élesztőgomba tevékenysége révén alkohollá alakíthatók át. Magáról a kukoricaszárról a gazdák körében tudott, hogy csak törés után betakarítva van számottevő értéke. Az októberben történt betakarítás szénaértéket, a novemberi betakarítás szalmaértéket jelent, a decemberben való betakarítás után a szár már csak tűzrevaló. Az imént említett élesztőfajnak a nemesített törzsei a visszamaradt durva, rostos növényi maradványokból (főleg a kukoricaszárból, szalmából) cellulotikus etanolt termelnek. Az élesztő csak akkor tudja kellő mértékben kifejteni hatását, ha előbb előkezelést végeznek, ami által jóval könnyebbé válik a sejtfalakban lévő cellulóz, hemicellulóz és lignin „feltörése”. A legnagyobb probléma abból adódik, hogy az előkezeléshez alkalmazott felhigított savak gátolják az élesztők működését, ezzel akadály gördül a cellulotikus alkoholok költség-hatékony, nagyüzemi és fenntartható előállításának útjába. Megfigyelték, hogy az élesztőkben két kulcsfontosságú inhibitor (furfural és a HMF rövidítésű 5-hidroximetil-4-furaldedid) okozza a legnagyobb károsodást, ezzel azok fermentációs tevékenységét erősen visszavetve. Az USA-ban az ARS mikrobiológusai ezért az élesztő genomjában olyan géneket kerestek, melyek tolerálni tudják a stresszes körülményeket és a szalmából és más biomasszából hatékonyan tudnak cellulotikus alkoholt fermentálni. Ezen az úton járva figyeltek fel a NRRLY-12632-es törzsre, mely laboratóriumi körülmények között az élesztőre olyan nagy veszélyforrásnak számító furfural és HMF jelenlétére „fittyet hányt”. A bíztató eredmények láttán újabb stressz (inhibitor)-toleráns élesztőtörzseket keresnek, másrészt behatóbban tanulmányozzák ezeknek a hasznos géneknek a többivel való kölcsönhatását, hatásmechanizmusát.

 

Bio-hajtóanyagok termelése az EU-ban

Világszinten 2011-ben a biodízel-termelés az előző évihez képest 9 %-kal nőtt, viszont a bioetanol-termelés 3 %-kal esett vissza. Hogyan áll ez a kérdés az EU-ban és mi várható 2012-ben? A biodízel-termelésben az EU továbbra is világszinten komoly szerepet játszik, noha a 2010. évi 8929 ezer t-s szinthez képest – a kevesebb és drágán beszerezhető repceolaj miatt – 2011-ben 7938 ezer t-ra esett vissza a termelés. 2012. évre vonatkozó előrejelzések szerint a termelés növekedésével lehet számolni, azaz 8671 ezer t-s termeléssel, főleg a kedvezőbb repcetermelésben bízva. A bioetanol termelés továbbra is a kukoricára alapozódik, tőle messze leszakadva a búza és ettől is leszakadva az árpa jelenti a fő alapanyag-forrást. 2011-ben a korábbi évi szinthez képest 3 %-os növekedés következett be. A drága import és a megugrott európai kereslet következtében jó áron lehet a bioetanolt az EU-ban értékesíteni. 2012-ben 8514 ezer m3 termeléssel számolnak, várhatóan az EU-ból és Brazíliából kevesebb lesz a behozatal, s jelentősebb import csak olyan országokból várható, ahol az EU vámmentesen tudja a beszállítást végezni.  Ez az import és a belső termelés fedezni tudja az EU felhasználási igényét. A bioetanol termelésnek nagyban kedvez az, hogy néhány tagországban már működnek második generációs üzemek, és további üzemek építése várható.

 

A vadvilág védelmében

A vadvilág veszélyeztetésének feltérképezése

A vad fajok és az élőhelyek veszélyeztetésének („sebezhetőségének”) helyzetéről olyan ökológiai veszélytérkép készíthető, mely az egyes talajszennyezők és az egyéb szennyező anyagok együttes fellépésének függvényében ad választ a veszélyhelyzetről. Általában eddig jobbára csak az egyes  szennyező anyagok okozta veszélyek felmérésére vállalkoztak, ugyanakkor a vadvilág fajai jobbára a mérgező anyagok együttes fellépése okozta veszélyeknek vannak kitéve. Ezért vált szükségessé az összetett hatásokra kiterjedő vizsgálati módszer kidolgozása. Az EU által támogatott  No-Miraclel nevű dán projektben új módszereket dolgoztak ki a talajban lévő toxikus vegyületek összetett hatásainak vadvilágra kifejtett potenciális veszélyeinek becslésére. A „sebezhetőségi analízis” során egyes talajszennyeződések vadfajokra kifejtett hatásainak vizsgálata során a fajok életében bekövetkező olyan változásokat kísérik figyelemmel, mint a táplálékpreferencia, életciklus, viselkedési sajátosságok. A folyamatban három tényezőt vesznek alapul: 1. az egyes fajok vegyszereknek való kitétele, 2. a fajok vegyszerekkel szembeni érzékenysége, 3. a vegyszerek hatását követően a populációk helyreállítódási képessége. A „sebezhetőségi analízis” segítségével az egyes vadfajokra sebezhetőségi térképeket lehet készíteni talajszennyezési térképekkel, egyes vagy kombinált talajszennyezők jelentette ökológiai veszélytérképekkel kombinálva azt. Dániában ilyen módszerrel egy esettanulmányban a réz, a cink, a kadmium, a nikkel és a klórprifosz nevű rovarirtó szerek különböző élőhelyek (habitátok) veszélyeztetésére (=sebezhetőségére) vonatkozó térképét szerkesztették meg. Első lépésben az élőhely térképet minden egyes élőhelyen a különböző vadfajok sebezhetőségi vizsgálatával kellett kombinálni. A következő lépésben a kutatók minden egyes talajszennyező anyagra kiterjedően talajveszélyeztetési térképet szerkesztettek, melyben a talajjellemzőket és a szennyező anyagok koncentrációit vették alapul. Valamennyi talajszennyezőre vonatkozóan ökológiai veszélytérképet készítettek, melyben a sebezhetőségi térképeket a talajveszélyeztetési térképpel kapcsolták össze. Ezek a „veszélytérképek” meg tudják határozni azokat a biológiai forrópontokat (angolul: hotspots), ahol a vadvilág az egyes szennyező anyagok veszélyének a legnagyobb mértékben vannak kitéve. Végezetül különböző kumulatív ökológiai veszélytérképeket készítettek, melyek a szennyező anyagok együttes (összetett) hatásainak vadvilágra kifejtett – fokozott mértékű – veszélyeire hívták fel a figyelmet.

 

Az intenzív gazdálkodás és kétéltűek

Közismert, hogy az intenzív gazdálkodás térhódításával és utak építésével a kétéltűek egyre nagyobb veszélynek vannak kitéve. Ezt a kérdést vizsgálták román, német és holland kutatók Erdélyben lévő tavakban. 9 éven keresztül 54 tóban tanulmányozták a békák és a gőték  populációinak alakulását. Maguk a kétéltűek a gerincesek törzsének Amphibia nevű osztályába tartozó csupasz, mirigyes bőrű, változó testhőmérsékletű, négylábú állatok. Farkos (gőte) és farkatlan (béka) formáik ismeretesek. A populációik visszaszorulásának legnagyobb előidézője – a szétválasztó – utak megléte, egyéb – kevésbé fontos – meghatározó tényezők: tavak, települések, szántók, legelők, erdők, nedves területek nagysága. Az utak megléte miatt a vonuláskor az állatok az autós gázolásoknak vannak erősen kitéve. (Erre hazai példa a Fertő-tő mentén fekvő Fertőboz és a  tó közötti úton a vonuláskor az áthaladó gépkocsik által  tömegével elgázolt békák. Szerk.). Egyáltalán az állatok életterének bármilyen „feldarabolódása” vagy szennyeződése súlyos következményekkel jár. Erdélyen kívül Közép-Romániában a hagyományos művelésű szántókkal, legelőkkel és lombos erdőkkel borított Tarnava Mare folyó völgyében fekvő területeken is vizsgálták a biodiverzitás alakulását. A nagyfokú lakosságelvándorlás miatt a magukra hagyott földeken a biodiverzitás nem szenvedett károkat, miként az extenzív gazdálkodással, a kevesebb vegyszerfelhasználással és a csekély gépbejárással érintett területeken a kétéltűek sokkal kedvezőbb életfeltételeket találtak, mint az intenzív művelésben részesített mezőgazdasági területeken.