Anaeroba processer kan ge mycket mer än biogas
Den kunskap som finns vid SLU om anaeroba mikroorganismer är unik. Bland annat odlas strikta anaerober, något som inte många andra kan. Foto: Li Sun, SLU

Anaeroba processer kan ge mycket mer än biogas

Text: Li Gessbo Publicerad: 14 september 2017
Vid SLU finns världsunik kompetens samlad kring anaeroba mikroorganismer, hur de kan användas i olika system och för att bilda nya produkter. Anna Schnürer är kontaktperson för Biogascentrum, men berättar att anaeroba processer kan ge mycket mer än biogas.

Anna Schnürer, SLU

– Biogassystemet bygger på anaeroba processer kopplat till mikroorganismer och på institutionen har vi stor kunskap och en lång tradition av att jobba med det. Men samma organismer kan även användas för andra applikationer än biogas och vi kan i våra labb bidra med utrustning och kompetens, säger Anna Schnürer, professor och samverkanslektor vid institutionen för molekylära vetenskaper.

Kan stödja med kompetens i bredare verksamhet

Kompetens för biogasforskning finns på flera av SLU:s institutioner och är samlad under Biogascentrum vid SLU. Nu satsar institutionen för molekylära vetenskaper på att bygga upp en bredare verksamhet kring utveckling av mikrobiologiskt processad biomassa, som kan leda till nya produkter. Biogasprocessen och dess mikroorganismer blir då ett av flera ben i verksamheten. Redan nu finns andra projekt som till exempel ”Waste2Fish” för utveckling av fiskfoder, ”LipoDrivE” för att ta fram fettsyror ur cellulosa till olika användningsområden och ”OPTUS” för att utveckla såväl bioetanol som biodiesel och biogas ur salix.

Anna berättar att labben har många besök från såväl SLU-kollegor som andra nationella och internationella besökare. Och forskningen bedrivs här i samarbeten med andra.

– Många tänker bara biogas, men vi har bredare kompetens. Vår forskning kring anaeroba organismer öppnar upp för många nya system och produkter, det kan röra allt från mag-tarmfrågor till biomassakonverteringsprocesser, säger Anna.

Ett känt projekt, där forskning om anaeroba mikroorganismer är en viktig del, handlar om risodlingar. ”Klimatriset” utsågs av Popular Science till en av världens främsta innovationer 2015. Andra spännande projekt handlar om att minska metanemissioner i kor, förstå förutsättningarna för biologisk metanbildning på Mars samt identifiering av cellulosanedbrytande bakterier i dyngbaggar.

Unik kunskap om anaeroba mikroorganismer

Tepidanaerobacter acetatoxydanse, en av de syntrofa acetatoxiderare bakterierna som isolerats på SLU. Foto: Lars Haag Vironova

Tepidanaerobacter acetatoxydanse, en av de syntrofa acetatoxiderare-bakterierna som isolerats på SLU. Måttenheten är 2µm. Foto: Lars Haag Vironova

– Vår kunskap om anaeroba mikroorganismer är unik. Vi är kända för att odla strikta anaerober, det är det inte många som kan! säger Anna.

Redan när Anna var doktorand lyckades hon isolera en tidigare okänd strikt anaerob mikroorganism:
– Jag döpte den till Clostridium ultunense. Den är en av hittills endast fem kända organismer som är syntrofa acetatoxiderare – och tre av de fem är isolerade här hos oss! Det har gjort oss världskända.

De syntrofa acetatoxiderarna är intressanta att utforska grundvetenskapligt. De lever på i princip ingen energi alls. Redan nu finns de som en viktig komponent i biogasreaktorer, men även fler praktiska tillämpningar utforskas.

Summary in English

Anaerobic processes provide much more than biogas

At SLU, we have a globally unique knowledge of anaerobic microorganisms, such as how to use them in various systems and create new products. According to Anna Schnürer, contact for the SLU Biogas Centre, the anaerobic processes can provide much more than biogas.

“The biogas system is built on anaerobic processes that are connected to microorganisms, something that the department has great knowledge and experience of. But the same organisms can also be used for other applications than biogas, and our lab can provide the equipment and skills,” says Anna Schnürer, Professor and External Collaboration Specialist at the Department of Molecular Sciences.

Broader skill support

Biogas research competence can be found at several SLU departments and is gathered at the SLU Biogas Centre. Now, the Department of Molecular Sciences is broadening their activities connected to the development of microbiologically processed biomass, which may lead to new products. The biogas process and its microorganisms then become one of several operational branches. There are already other projects such as “Waste2Fish”, which focuses on developing fish feed, “LipoDrivE”, which aims to extract fatty acids from cellulose and use it in different ways, and “OPTUS”, which produces bioethanol, biodiesel and biogas from Salix.

Anna also explains that the lab receives many visits from SLU colleagues as well as national and international visitors. The research is a collaboration with others.

“Many think we only know biogas, but our skills are much broader. Our research on anaerobic organisms makes many new systems and products possible – everything from gastro-intestinal issues to biomass conversion processes,” remarks Anna.

A well-known project, where anaerobic microorganisms make up an important part, regards rice production. The “climate-friendly rice” project was named one of the primary innovations in the world in 2015 by Popular Science. Other exciting projects concern reducing methane emissions from cows, understanding the conditions for how methane is formed on Mars and identifying bacteria that break down cellulose in dung beetles.

Unique knowledge of anaerobic microorganisms

“Our knowledge of anaerobic microorganisms is unique. We are known for growing strict anaerobes – not many know how to do that,” observes Anna.

Anna even managed to isolate a previously unknown strict anaerobe microorganism when she was a doctoral student. “I named it Clostridium ultunense. So far, it is one of only five known organisms that are syntrophic acetate-oxidising – and three of those five have been isolated here! We are world-famous for them.”

Performing basic research on syntrophic acetate-oxidising bacteria is interesting. They live on practically no energy at all and are already an important component of biogas reactors, but even more practical applications are being researched.

Picture: Tepidanaerobacter acetatoxydanse, one of the syntrophic acetate-oxidising bacteria that has been isolated at SLU. The unit of measurement is 2µm.
Photo: Lars Haag Vironova

14 september 2017 11

Twitter

RT @SLUFutureFood: Hör @Elin_Roos_SE ge 3 konkreta råd och förklara hur klimatmålen kan nås utan att behöva drabba svenska köttproducenter.… @_SLU via Twitter 3 timmar sedan
Mulmholkar ger nya svar på frågor om biologisk mångfald https://t.co/BPpvFhBBB8 https://t.co/Sxgd9FS34k @_SLU via Twitter 5 dagar sedan
Följ @SLUFutureFood som liverapporterar från #livsmedelsforum https://t.co/1qdS9Mq32P @_SLU via Twitter 5 dagar sedan
Emåns museum fick naturvägledarpris https://t.co/xjoqV6gSJM https://t.co/gs5VXu0M0M @_SLU via Twitter 5 dagar sedan
RT @_Bondesson: Branschen och akademin är solklara kompisar ??? @LRFSverige & @_SLU https://t.co/RmqfikNNjm @_SLU via Twitter 5 dagar sedan
RT @sgraslun: Connecting forest, science and people ????? - the large ?@IUFRO? world forest congress will be hosted by @_SLU &Sweden inSto… @_SLU via Twitter 5 dagar sedan