Send en tanke til Zetlands medlemmer

Artiklen her er ikke gratis, men du kan læse eller lytte, fordi Knud Anker Iversen er medlem af Zetland og har delt den med dig.

Måske er vores vigtigste allierede i den grønne omstilling så små, at man ikke kan se dem

Fra plastikspisende bakterier til mikrober, der producerer grøn gas – mikroorganismer har et enormt potentiale i kampen mod vores klima- og miljøproblemer.

Illustration: Jørgen Stamp for Zetland

Vores medlemmer foretrækker at lytte


10. maj 2022
24 min.

Jumbobog nummer 120 fra 1991 rummer en usædvanligt fremsynet tegneserie, som begynder omme på side 120. Det er en af min søns yndlingshistorier, så jeg kender den ret godt. Hovedpersonen er Joakim von And, som i begyndelsen af fortællingen stolt fremviser sin nye, førerløse olietanker for Anders And og de tre små nevøer, Rip, Rap og Rup. Det enorme skib er fuldkommen fuldautomatisk og satellitstyret, og den gamle gnier er selvfølgelig stærkt begejstret for udsigten til at spare udgiften til besætning. Men uheldigvis går jomfrurejsen galt, og robotskibet forulykker i Andeby-bugten med et enormt olieudslip til følge. En rasende borgmester møder Joakim von And med et erstatningskrav i milliardklassen, og den gamle rigand er lige ved at gå til af bekymring, da en af hans videnskabsfolk træder til med en løsning: specialudviklede oliespisende bakterier, som kan hældes ud over olien fra luften. Joakim von And griber straks muligheden. Han pøser personligt olieplamagerne over med en ordentlig portion bakterier fra en helikopter. Det virker. Mikroberne gnasker lystigt olien i sig, indtil vandet er helt rent. Borgmesteren klapper begejstret i hænderne, og Joakim von And slipper for at grave dybt i pengetanken. Alle er glade – undtagen von Ands ærkerival, Anderbilt.

Det mest langt ude ved den historie er i virkeligheden, at hovedpersonerne er talende ænder. Resten af plottet bliver hele tiden mere og mere virkelighedsnært. Oliespisende bakterier findes faktisk i naturen, hvor de eksempelvis har spillet en vigtig rolle i at nedbryde olien fra olieselskabet BPs enorme udslip i Den Mexicanske Golf i 2010. Der er selvfølgelig også forskere, som arbejder på at bruge bakterierne på en mere målrettet måde. Og idéen om at løse miljøproblemer med manipulerede mikroorganismer er i høj grad en idé, hvis tid er kommet. Oliespisende bakterier er nemlig kun ét blandt efterhånden rigtig mange eksempler på, hvordan klodens mindste livsformer kan hjælpe os mennesker med at løse nogle af vores største problemer. Mikrober kan ikke bare rydde op efter noget af alt det rod, vi har lavet gennem de seneste par hundrede år. De kan også hjælpe os med at skabe en langt mere bæredygtig verden. Som det hedder i en ny bog af forfatteren Tor Nørretranders og de to mikrobiologer Søren Molin og Jan Sørensen: Mikroorganismerne kan blive vores usynlige allierede i arbejdet på at bringe planetens klima og liv i balance igen.” Mikroorganismer kan producere næringsrig mad langt mere effektivt og skånsomt end vores energislugende, forurenende og drivhusgas-udgydende husdyr. Og de kan hjælpe os med at løse det grundlæggende problem, at mange af byggeklodserne til vores moderne civilisation stammer fra fossile brændsler. Mikroberne kan nemlig manipuleres til at fremstille langt mere bæredygtige alternativer til alverdens kemikalier, uanset om det så er plastik, farvestoffer eller noget helt tredje. Og en veritabel videnskabelig revolution inden for mikrobiologien har de senere år gjort det langt billigere og nemmere at aflure mikrobernes superkræfter, samtidig med at forskerne langt lettere end tidligere kan tæmme’ de små organismer, raffinere dem og bruge dem til gavn for os mennesker og resten af planetens indbyggere. Det har åbnet døren på klem for nogle ret vilde, nye muligheder, som vi kan udnytte til at skabe en langt grønnere verden. Hvis vi tør.

Før vi kommer for godt i gang med alle de nye bioteknologiske muligheder, er det måske på sin plads lige at få styr på noget grundlæggende. For hvad er egentlig en mikroorganisme? Dybest set er ordet bare en fællesbetegnelse for levende væsner, som er så små, at man kun kan se dem med mikroskop. Det kan for eksempel være arkæer, som er sådan nogle vanvittigt hårdføre, små encellede fætre, som tit lever de mest ugæstfri steder på planeten – nede i vulkaner, på bunden af boblende svovlsøer, sådan nogle steder. Eller det kan være bakterier eller småbitte gærsvampe som dem, man bruger til at bage fødselsdagsboller. Eller for den sags skyld små alger. Og de små væsner kan alle mulige seje ting. Mikroorganismer har øvet sig i at være i live meget længere end os pattedyr, og derfor excellerer de i alt muligt, vi slet ikke evner – såsom at overleve uden ilt, spise strøm (det kommer vi til), eller nedbryde alle mulige forskellige hårdføre materialer. Faktisk ville vi mennesker være helt hjælpeløse uden mikroorganismerne, for eksempel er vores tarme jo fulde af dem, og uden deres hjælp kunne vi ikke fordøje så meget som et rundstykke.

LILLEVENNER Menneskekroppen indeholder lige så mange mikroorganismeceller som menneskeceller. Foto: Russell Kightley / Science Photo Library / Ritzau Scanpix

Men der er en revolution i gang i vores forståelse af mikroorganismerne og vores evne til at styre dem. Og en del af den revolution udspiller sig i et laboratorium højt oppe på femte sal i en lækker, ny forskningsbygning på forskningsinstituttet DTU Biosustain i Lyngby uden for København. Her fik jeg forleden demonstreret lidt af, hvad forskerne efterhånden kan. Det handlede om cowboybukser. Eller rettere, hvordan man farver cowboybukser blå. Normalt er det en proces, som er forbundet med særdeles kradsbørstige kemikalier og tit også omfattende miljøforurening. En nylig rapport fra organisationen Water Witness viser for eksempel, hvordan ubehandlet spildevand fra denimfabrikker, som leverer stof til det europæiske marked, farver afrikanske floder blå og gør vandet giftigt for mennesker og dyr. Men forskere her på DTU Biosustain har – med hjælp fra mikrober – fundet en anden og langt mere skånsom måde at farve stoffet på, hvor de giftige kemikalier slet ikke er nødvendige. Postdoc Gonzalo Nahuel Bidart Costoya viste mig hvordan.

På bordet i laboratoriet havde han stillet en æske frem med is, hvor nogle små reagensglas med klar væske var stukket ned i. Ved siden af havde han lagt en lille petriskål med et rundt stykke hvidt denimstof. Med en pipette sugede han noget væske op af et af reagensglassene og fordelte det ud over stoffet, til det var helt gennemblødt. Han brugte hverken handsker, kittel eller noget andet beskyttelsesudstyr, han var bare klædt i en helt almindelig orange T-shirt. Selv i tilfælde af at han skulle spilde noget på armen, fortalte han, ville der ikke ske noget. Da lappen i petriskålen havde opsuget al væsken, løftede den unge forsker et andet reagensglas med klar væske op af isen, sugede væsken herfra op i pipetten og dryppede den ned over det våde stof. Så skete forvandlingen. I løbet af nogle sekunder blev det hvide stof først grønligt, så mere blåligt, og i løbet af nogle minutter var det cowboybukseblåt.

Hemmeligheden bag den skånsomme farvning er et enzym produceret af en genmanipuleret bakterie, og kvinden i spidsen for hele projektet er seniorforsker Ditte Hededam Welner. Inde på sit kontor forklarede hun mig, hvordan det fungerer. Normalt farver man cowboybukser ved hjælp af såkaldt syntetisk indigo, som skal opløses i giftige kemikalier for at kunne bruges til at farve cowboystof. Men her benytter forskerne sig i stedet af et enzym, altså et biokemisk hjælpestof, som kan producere den samme blå farve. I naturen findes enzymet i en indigoplante, som gemmer opskriften i sit dna. Den opskrift har forskerne så luret af fra planten og skrevet ned på et kunstigt stykke dna, som de derefter har proppet ind i en colibakterie. Så i stedet for at få en indigoplante til at producere enzymet, får vi nogle bakterier til at producere det, og bagefter dræber vi så bakterierne.”

Når enzymet kan farve cowboybukser, skyldes det, at det kan producere stoffet indoxyl. Når dette stof kommer i kontakt med luftens ilt, danner det den blå farve – det var det, Gonzalo viste mig i laboratoriet. Udfordringen for forskerne har derfor i første omgang været at finde en måde at styre det her stof på, så det ikke farver alting hele tiden, men kun når det bliver bedt om det. Løsningen blev de to væsker, hvor den første væske indeholder indoxyl i en slags blokeret form og den anden væske så at sige aktiverer det og sætter farvningen i gang. Men der var også en anden udfordring: da Ditte Hededam Welner begyndte på projektet, lød prisen for at farve et par cowboybukser med enzymmetoden på … øhm … 234.000 dollars. I dag har forskerne med en ihærdig indsats fået prisen ned på 20 cent. Det er cirka det dobbelte af, hvad det i dag koster at farve et par cowboybukser på den gamle måde på en fabrik, men alligevel et prisleje, hvor det ifølge Ditte Hededam Welner begynder at blive interessant for i hvert fald dele af tøjindustrien.

INDIGO Metoden er ny, men farven er den samme, som cowboybukser altid farves med, når forskerne på DTU Biosustain lader bakterier producere blå denimfarve. Foto: Nicolai Oreskov Westh, Zetland

Hele processen med at udvikle den nye farvemetode demonstrerer flere af de mikrobiologiske fremskridt, som i løbet af de senere år har ført os frem til et sted, hvor vi kan håbe på mikroorganismernes hjælp til at skabe en langt mere bæredygtig verden. Det var muligt at finde den rigtige stump dna i indigoplanten takket være nye metoder, som de senere år har gjort det billigere og hurtigere at afkode dna fra enhver organisme. Det er med andre ord blevet langt nemmere end tidligere at aflure naturens mange livsformer alle deres tricks. Og når forskerne efterfølgende kunne kopiere den relevante dna-stump, skyldes det store fremskridt inden for syntetisk biologi, som har gjort det muligt at bestille et hvilket som helst stykke arvemateriale hos særlige virksomheder, der har specialiseret sig i at lave kunstigt dna. For at få det kunstige dna ind i bakterierne benyttede Ditte Hededam Welner og kollegerne sig godt nok af en lidt ældre metode, men også på det område er der sket store fremskridt de senere år. Forskerne har fået et væld af nye, billige og meget let tilgængelige metoder til at manipulere med forskellige organismers arvemateriale. Men det, som Ditte Hededam Welner er mest oppe at køre over, er faktisk den allernyeste mulighed, som skyldes fremskridt inden for kunstig intelligens. Det handler om forholdet mellem dna-sekvenser og så de proteiner, enzymer, hormoner og så videre, som dna-sekvenserne indeholder opskriften på. Tidligere har forskerne så at sige skullet følge opskriften i et stykke dna for at se, hvad der helt præcis kom ud af den. Men selskabet DeepMind har ved hjælp af kunstig intelligens gjort det muligt at forudsige formen på de molekyler, som dna’et koder for, alene ved at kigge på dna-strengen. Et protein eller et enzym har jo et udseende i tre dimensioner ligesom du og jeg, men man har aldrig før bare kunnet kigge på dna-sekvensen, som er en todimensionel ting, og så vide, hvordan det så ud,” siger Ditte Hededam Welner. Det er helt mind-boggling.”

Tilsammen betyder de nye muligheder, at forskerne dybest set kan tage et hvilket som helst molekyle, som de finder interessant, bestille en dna-opskrift på det, putte opskriften ind i en mikroorganisme og så få mikroorganismen til at producere det ønskede molekyle i rå mængder. Ja, forskerne kan sådan set også selv finde på molekyler, som de gerne vil have mikroorganismerne til at fremstille. Og det er faktisk noget, som selv en rutineret forsker som Ditte Hededam Welner lige skal vænne sig til, fordi det giver os mennesker mulighed for at gøre ting på helt nye måder og ved hjælp af helt andre stoffer og materialer end dem, vi kender i dag.

Der er en intellektuel udfordring, som handler om, at det, vi bruger nu om stunder, i meget høj grad er det, vi har kunnet få fat i. Men i og med at vi bliver bedre og bedre til syntetisk biologi, så kan vi stort set få fat i hvad som helst. Så vi skal vænne os til at forestille os, hvordan vi kunne bruge nogle molekyler, som vi ellers aldrig har haft adgang til. Vi kan lave nye molekyler i laboratoriet, hvor vi ikke aner noget om, hvilke egenskaber de har.”

Der er sådan set ikke noget nyt i, at vi mennesker udnytter mikroorganismernes superkræfter. Brød, øl og yoghurt er ældgamle opfindelser, som benytter sig af bakterier og gærsvampes evne til at omsætte stoffer til glæde for os mennesker. Der er heller ikke noget nyt i, at vi manipulerer med mikroorganismernes dna – det har vi for eksempel bygget en hel medicinalindustri på her i Danmark. Det nye består i kombinationen af alle de nye værktøjer, som forskerne har fået i hænderne de senere år, og som gør det muligt at gøre langt mere med mikroorganismerne langt hurtigere og langt billigere end nogensinde før. Og mulighederne er virkelig vilde.

Tag for eksempel sådan noget som plastik. Plastik er grundlæggende et ret nyttigt materiale, men vi mennesker har været nogle grisebasser med det og efterladt flere hundrede millioner af tons plastik på lossepladser og i naturen, hvor plastikken dræber vilde dyr, frigiver giftige stoffer og i det hele taget skaber en masse problemer. Men i 2016 opdagede japanske forskere en bakterie, som havde lært sig at spise plastik på en genbrugsplads. Det er nemlig sådan noget, mange mikroorganismer gør: Udnytter andres affald. Faktisk var det ikke engang første gang, at forskere fandt plastikspisende bakterier, japanerne fandt bare en ny én, som kunne leve udelukkende af plastik. I dag er blandt andet danske Novozymes involveret i at kommercialisere en teknologi, som gør det muligt at genbruge den vidt udbredte plastiktype PET på en måde, så kvaliteten ikke forringes, for hver gang plasten bliver genbrugt, hvilket ellers er et problem med genbrugsplast. Nøglen er en modificeret udgave af et enzym, som oprindelig blev fundet af et fransk firma i en kompostbakterie, og som Novozymes nu skal masseproducere ved hjælp af en genmodificeret gærsvamp.

Men det bliver vildere endnu. Mikroorganismer kan nemlig også producere plastik og dermed måske løse to grundlæggende problemer – for det første, at plastik er lavet af fossil råolie og derfor bidrager til klimaforandringerne, og for det andet, at vi er notorisk elendige til rent faktisk at genbruge plastik, hvorfor meget af det i sidste ende havner i naturen. Visse bakterier producerer nemlig en særlig slags plastik kaldet PHA. Og forskere har fundet ud af at manipulere bakterierne til at producere ekstra meget PHA. De første PHA-plastprodukter er faktisk allerede på markedet, og den helt store fordel ved dem er, at de rent faktisk kan nedbrydes i naturen – modsat den såkaldt bionedbrydelige plastik, som du kan støde på rundtom i din hverdag, og som kun kan nedbrydes på særlige anlæg.

Mikroorganismer kan også hjælpe med at gøre vores energisektor mere grøn. Når vi i dag udvinder biogas af alt fra gylle til affald, er det sådan set metanproducerende mikroorganismer, vi benytter os af. Mikroorganismer kan også hjælpe med at sortere vores affald for at isolere de organiske dele, som man kan lave biogas af. Men det kan blive meget vildere end dét. På Syddansk Universitet studerer lektor Amelia-Elena Rotaru nogle metanproducerende arkæer – altså encellede mikroorganismer – som blandt andet findes dybt nede i jorden og i biogasanlæg. Det særlige ved dem er, at de kan producere metan, hvis man fodrer dem med strøm og CO2. Ja, korrekt – de små væsner spiser simpelthen elektricitet. Amelia-Elena Rotarus håb er derfor, at hendes små venner på et tidspunkt kan bruges i et Power-to-X-anlæg, hvor man kan fodre mikroorganismerne med strøm fra eksempelvis vindmøller og så noget CO2, som er blevet tilovers fra et biogasanlæg. På den måde kan man lagre strømmen fra vindmøllerne som kemisk energi i metanen, og senere få energien igen ved at brænde metanen af. Amelia-Elena Rotaru og hendes kolleger mangler stadig at forstå, præcis hvordan arkæerne gør deres trick, men hun føler sig overbevist om, at de snart finder ud af det, og så er vejen til en kommerciel udgave af teknologien ikke lang, vurderer hun. Måske vil det tage ti eller bare fem år, før vi har alle svarene, men når først vi har dem, så tror jeg, at det vil gå meget hurtigt med at udvikle meget effektiv teknologi, fordi der bliver investeret så meget i det.”

SVINERI Vores husdyr er søde, men de griser. Med mikroorganismernes hjælp kan vi få mere bæredygtig mad i fremtiden. Foto: Nikolai Linares, Ritzau Scanpix

Mikroorganismernes største klima- og miljøpotentiale findes dog muligvis inden for det område, hvor vi har brugt dem gennem længst tid: fødevareproduktion. Mikroorganismer kan nemlig ikke bare forvandle mælk til ost og druesaft til vin. For nogle år siden lancerede Burger King verdens vel nok mest hypede planteburger – Impossible Whopper – i alle sine butikker i USA. Burgeren er bygget op omkring en plantebøf, som virksomheden Impossible Foods har fået til at føles og smage fuldstændig som en almindelig hakkebøf, med kødsaft’ og det hele. Nøgleingrediensen er et protein, som også findes i blod (og sojabønner), og som Impossible Foods har fundet ud af at producere ved hjælp af genmodificerede gærceller. På den måde er det altså lykkedes virksomheden at få et plantebaseret – og derfor langt mere klima- og miljøvenligt – produkt rullet ud i en af verdens største burgerkæder. Men det helt store grønne potentiale i fødevaresektoren ligger nok i at få mikroorganismerne til at fremstille flere af de proteiner, som vi mennesker har brug for, og som vi i dag i vid udstrækning får fra kød, mælk og æg. De mest optimistiske analytikere forventer faktisk, at kød- og mælkeindustrien inden for en ret overskuelig årrække vil blive udkonkurreret af nye produkter baseret på proteiner produceret af mikroorganismer. Det vil være en stor fordel for planeten, fordi mikroorganismer generelt kan producere proteiner langt mere effektivt – og derfor også langt mere klima- og miljøvenligt – end husdyr. I USA har man i flere år kunnet købe is og ost, som er lavet på mælkeproteiner fremstillet ved hjælp af genmodificerede gærceller, en teknologi, som også kaldes præcisionsfermentering. Og for ganske nylig – her i slutningen af april 2022 –  annoncerede det israelske selskab Remilk, at det snart begynder at bygge verdens største anlæg til produktion af mælkeproteiner med præcisionsfermentering. I Kalundborg, af alle steder. Borgmesteren dér er mindst lige så begejstret, som Andebys borgmester blev, da Joakim von And fik ryddet op efter sit olieudslip. Når mælkefabrikken efter planen kommer op at køre i 2024, kan den levere lige så meget mælkeprotein som 50.000 køer. Men det er ikke kun vores husdyr, som mikroorganismerne kan slå på de fleste klima- og miljøparametre. I visse tilfælde kan de også gøre det bedre end vores planter. Et eksempel er madolie. Oliepalmer kan producere vegetabilsk olie utrolig effektivt, men problemet med dem er, at de ofte bliver dyrket på steder, hvor de fortrænger tropisk regnskov. Og det er noget rigtig skidt for både klima og natur. Men her kan mikroalger måske hjælpe. Nogle af de sundeste fedstoffer i verden – dem, man kan få fra fede fisk – stammer ultimativt fra mikroalger, og for nylig har forskere fundet ud af, hvordan de kan få mikroalgen Chromochloris zofingiensis til at producere olie i langt større mængder end normalt ved at udsætte dem for blandt andet pyrodruesyre (som er et naturligt forekommende stof) og ekstra meget lys.

Mikroorganismernes potentiale er altså enormt, og jeg kunne blive ved med at rable optimistiske eksempler af mig. Men måske har historien også en bagside. Fortællingen om Joakim von Ands oliespisende bakterier slutter ikke, da bakterierne har spist al olien i Andeby-bugten. Rigandens skinsyge ærkerival, Anderbilt, samler nemlig en portion af bakterierne op af vandet og hælder dem ned i Joakim von Ands olieraffinaderi, og snart er alle byens biler inficeret med bakterier, som spiser benzinen i tankene lige så hurtigt, som ejerne kan nå at fylde dem op. Jumbobog-historien rejser dermed et relevant spørgsmål: Hvilke utilsigtede konsekvenser kan det have at pille ved mikroorganismernes dna for at få dem til at tjene vores formål? Bekymringen rejses også i bogen Se det usynlige i øjnene af Tor Nørretranders, Søren Molin og Jan Sørensen, som jeg nævnte til at begynde med. Hvis vi for eksempel slipper en plastikspisende bakterie løs i havet, spørger de tre forfattere, hvad sker der så, når bakterien har spist al plastikken? Begynder bakterien så at gå på land og spise elektriske ledninger, fodbolde og røjsere?”

Jeg rejste bekymringen over for Ditte Hededam Welner, da jeg besøgte hende på hendes kontor på DTU. Altså,” svarede hun, jeg tror, at de fleste af de organismer, vi laver, simpelthen ville kradse af i løbet af et splitsekund, hvis ikke de var hos os. De er jo stærkt kompromitterede. Normalt har en organisme hele sit apparat tunet til at overleve, men det har vi ødelagt, for nu har vi tunet den til at lave det her kemikalie i stedet. Organismerne kan kun leve i vores containere, fordi vi fodrer dem og sørger for, at de har præcis den rigtige temperatur og pH-værdi og så videre. Så hvis de skulle slippe ud, tror jeg simpelthen bare, de ville dø.” Selv om man aldrig kan udelukke noget helt, når man har med naturen at gøre, mener Ditte Hededam Welner derfor, at eksemplet fra Jumbobogen er lidt … ja, tegneserieagtigt. Sådan nogle bakterier, som ville være enormt gode til at spise olie ude i havet, ville jo ikke kunne leve i en benzintank. Det er to vidt forskellige miljøer, så det kan ikke rigtig ske, efter min mening. Men man skal selvfølgelig aldrig sige aldrig.”

Amelia-Elena Rotaru kan godt se risikoen ved at genmanipulere de metanproducerende mikroorganismer, hun arbejder med. Målet er i sidste ende at manipulere med dem på en måde, som får dem til at producere ekstra meget metan, og derfor vil det være et problem, hvis de slipper ud i naturen, fordi metan er en kraftig drivhusgas. Men, siger hun, mikroorganismerne vil jo blive holdt i lukkede systemer, og det begrænser risikoen markant. I en lukket reaktor som den, man ville bygge til den her slags proces, vil de ikke slippe ud,” siger hun. De hopper ikke bare. Og de er ekstremt ilt-følsomme, så de dør, hvis de kommer ud i luften.”

Men. Hvad nu, hvis nogen målrettet går efter at udvikle mikroorganismer, der rent faktisk godt kan klare sig i naturen? Og måske endda med ondt i sinde? I historien fra Andeby skyldes den store ulykke jo, at Anderbilt med vilje inficerer Joakim von Ands olieraffinaderi med de oliespisende bakterier. Hvordan garderer man sig mod den slags?

Inden man kommer for godt i gang med katastrofescenarierne, mener Ditte Hededam Welner, skal man huske på, at naturen er et enormt konkurrencepræget sted, og at naturen derfor vil være svær at hamle op med, selv for de mest ondsindede forskere med alle de nyeste værktøjer.

Det allerbedste sted at lave nogle ordentlige organismer, som kan klare konkurrencen derude, det er i naturen. Det, vi laver, er altid mange gange dårligere. Det er også derfor, jeg altid siger, at vi skal begynde med at gå på opdagelse i naturen, for hvis der findes et molekyle, der kan det, vi gerne vil, så har naturen sandsynligvis lavet det og kan lave det bedre end os.”

Uanset hvor stor risikoen er for miljøkatastrofer forårsaget af manipulerede mikroorganismer, så har teknologien dog også nogle andre udfordringer. Ditte Hededam Welner fortæller, at hendes metode med at farve cowboybukser med enzymer klarer sig bedre end dagens teknologi, når man regner på de fleste klima- og miljøparametre – men ikke, når det kommer til arealforbrug. De bakterier, som laver enzymet, spiser nemlig sukker, og sukker kræver plads at dyrke. Dermed konkurrerer de farveproducerende bakterier om en begrænset ressource, nemlig landjord, med både fødevareproduktion og natur. Problemet er ikke stort i forhold til, hvor meget plads det kræver at dyrke bomuld til et par cowboybukser, men det peger på en større udfordring: hvis vi vil bruge mikroorganismer til at lave alle de forskellige stoffer, som vi i dag laver ud af råolie, kan vores små hjælpere hurtigt komme til at lægge beslag på en hel del jord. Skræmmeeksemplet har vi allerede: I USA skruede de for en del år siden kraftigt op for produktionen af biobenzin og begyndte at blande det i den almindelige benzin. Biobenzinen bliver lavet på majs, som man fodrer til mikroorganismer, der spiser stivelsen i majskornene og laver det om til brændstof. Men fordi den produktion skal bruge virkelig meget majs, er priserne steget på mad, ligesom efterspørgslen på majs til brændstof har udvidet landbrugsarealet og øget forureningen, samtidig med at klimaaftrykket er blevet højere, end hvis man bare havde brugt fossil benzin i landets biler og undladt at blande op med biobenzin. Den hellige gral inden for forskningen i mikroorganismer er derfor at få de små kræ til at spise noget andet end simple kulhydrater som stivelse og sukker. For mig virker det som det allervigtigste at løse lige nu,” siger Ditte Hededam Welner.

En mulig vej frem er at manipulere nogle velkendte mikroorganismer til at spise noget andet. For eksempel er der forskere, som arbejder på at få gærsvampe til at spise den cellulose, som er et udbredt affaldsprodukt fra landbruget og findes i eksempelvis halm og stængler fra majsplanter. En anden mulighed er at bruge nogle mikroorganismer, som slet ikke spiser sukker til at begynde med. De findes jo ude i naturen, så det handler bare om at finde dem og lære at bruge dem,” siger Ditte Hededam Welner.

Det er netop det, Amelia-Elena Rotaru prøver på med sine studier af strømspisende og metanproducerende arkæer. Teoretisk set, siger hun, kan man få dem til at producere næsten hvad som helst, hvis først man finder ud af, hvordan de fungerer, og der er allerede forskere og virksomheder, som er lykkedes med en hel del. Men der er lang vej igen, før det alt sammen når til et niveau, hvor det er brugbart i praksis. Der er behov for, at en hel masse mennesker investerer en hel masse hjernekraft i det,” siger hun.

Virksomheden LanzaTech hører til dem, der er længst fremme med at få noget brugbart ud af mikroorganismer, der ikke lever af afgrøder. De har nemlig fået en bakterie, som oprindelig stammer fra kaninlort, til at forvandle affaldsgasser fra et stålværk til noget, som efterfølgende kan raffineres til blandt andet flybrændstof. For nylig er det også lykkedes at få kaninlort-bakterien til at producere flere andre typer af kemikalier, som normalt laves af fossil råolie. Og det er jo smart. Men Amelia-Elena Rotaru advarer mod at tro, at mikroorganismerne kan løse hele vores udfordring med at erstatte de fossile brændsler med noget andet. Det er faktisk lidt af et problem, som jeg ikke tror, vi kan løse udelukkende ved at se på, hvordan vi kan skabe alle de her kemikalier på nye måder. Jeg tror også, vi er nødt til at lære at forbruge mindre af alting.”

Når det kommer til fødevarer, er udfordringen en anden. De præcisionsfermenterede produkter bruger typisk markant mindre landbrugsareal end de animalske alternativer, typisk nede omkring en tiendedel. Udfordringen handler derfor nærmere om, hvordan vi forholder os til de nye produkter. Burger King sælger også planteburgere i Danmark, men de sælger ikke deres Impossible Whopper. Virksomheden bag den oksekødslignende plantebøf, Impossible Foods, sidder nemlig fast i EU-bureaukratiet. Det skyldes, at vi i Europa har nogle meget skrappe krav til fødevarer, hvor der er brugt genmanipulation, og det betyder lange og dyre godkendelsesprocesser, som andre nye madprodukter ikke skal igennem. Forskere på stribe har opfordret EU til at ændre på reglerne, så det bliver nemmere at udnytte fordelene ved den nye genteknologi, og det samme har Etisk Råd. Men foreløbig er reglerne altså stadig på plads. Spørgsmålet er bare hvor længe. Jeg tror, det vil ændre sig,” siger Amelia-Elena Rotaru, for der er ikke andre muligheder.”

I det hele taget, mener Amelia-Elena Rotaru, er vi nødt til omfavne de nye muligheder i mikrobiologien, hvis vi vil skabe en civilisation, som rent faktisk er bæredygtig. En cirkulær økonomi, hvor affald hele tiden kan forvandles til nye produkter, kræver for eksempel hjælp fra mikroorganismerne, mener hun. Ikke mindst, når det kommer til det kulstof, som vi paradoksalt nok hurtigt kan komme til at mangle, når vi ikke længere kan få det fra fossile brændsler. Den eneste måde, man kan genanvende alle de produkter på og genbruge alt det kulstof, er med mikrobens kraft,” siger hun. Og mikroberne er alle vegne. Det handler bare om at få dem til at gøre arbejdet – sådan ser jeg på det. Hvis man finder ud af, hvem der er de gode mikrober, og man kan få dem til at virke, hvorfor så ikke?”

Nogenlunde ligesådan ser Ditte Hededam Welner på sagen. Der er en risiko ved de nye genmanipuleringsteknologier, siger hun, og det er svært at forudsige, præcis hvad der kan ske ude i naturen. Men risikoen ved at bruge de nye teknologier skal holdes op mod risikoen ved alt det, vi foretager os i dag. Det kan godt være, der er en risiko i, at tingene går hurtigere, og at vi måske ikke når at evaluere lige så meget, som vi ellers ville kunne. Men jeg synes også, det relevante spørgsmål at stille sig er: Hvad er risikoen ved at lade være?”

I bogen Se det usynlige i øjnene opfordrer Tor Nørretranders, Søren Molin og Jan Sørensen til, at vi tager en bred samfundsdebat om de nye muligheder. Vi skal se mikroorganismerne som usynlige allierede, som vi kan få meget glæde af, men også fumle frygteligt med at misbruge,” skriver de. Den usynlige verden kan redde den synlige verden, men kun hvis vi holder godt øje med, hvad vi gør.”

Jumbog-historien om de oliespisende bakterier slutter i øvrigt med, at Anderbilt kommer til at afsløre sig selv som anden bag udslippet af oliespisende bakterier. Borgmesteren bliver rasende og tvinger Joakim von Ands rival til at betale en milliardstor erstatning til byens borgere, plus en kæmpe bøde oveni. Da pengene er betalt, sparker Anderbilt i et øjebliks vrede og frustration til en dunk med den sidste rest af oliespisende bakterier ud på jorden. Uheldigvis for den vrede rigand lander dunken på jorden lige over et af hans egne oliefelter og går i tusind stykker. Bakterierne siver straks ned i jorden og går løs på det sorte guld i undergrunden. Anderbilt falder bagover med et højt Uakkk!”

Måske gemmer den slutning i virkeligheden på endnu en – indrømmet, lidt kontroversiel – måde, hvorpå mikroorganismerne kan hjælpe os i kampen mod klimaforandringerne?



Jeg forsøgte at få fat i manden bag Jumbobog-historien om de oliespisende bakterier, Giorgio Pezzin hedder han. Det lykkedes først efter artiklens deadline, desværre. Men han skrev til mig, at han godt kunne huske historien, og at han altid søger inspiration i de nyeste videnskabelige opdagelser. For eksempel havde han lige hørt om en 3D-printer, der kan lave tiramisu. En oplagt forretningsmulighed for Joakim von And!