Forskere ved Southern Illinois University Carbondale arbeider med en metode som på sikt kan gjøre plastavfall og rester fra landbruket om til spiselige produkter. Prosjektet ble presentert på American Chemical Societys høstmøte i Chicago, der forskergruppen viste fram 3D-printede kjeks de kaller µBites, uttalt «microbites».
Målet er ikke å male plastflasker direkte inn i maten. I stedet brytes PET-plast, som blant annet brukes i drikkeflasker, og biomasse som maisstilker først ned gjennom oksidativ hydrotermal oppløsning. Metoden bruker vann, oksygen, høy temperatur og trykk for å dele materialene i mindre kjemiske forbindelser.
Disse forbindelsene kan deretter brukes av mikroorganismer. Ved hjelp av CRISPR-genredigering har gruppen, ledet av mikrobiologen Lahiru Jayakody og doktorgradsstudenten Sandhya Jayasekara, programmert gjærstammer til å omsette nedbrytningsproduktene til blant annet proteiner, fettstoffer, organiske syrer og vitaminer.
Den mikrobielle biomassen blandes med ingredienser som fiber, stivelse og søtning før den presses ut i former med en 3D-printer. Resultatet er små kjeks med høyere proteininnhold enn vanlige snacks, ifølge forskerne.
Flere gjærstammer har ulike oppgaver. En stamme er utviklet for å produsere vaniljepreg fra plantebiomasse, mens en annen kan omsette etylenglykol, en bestanddel som oppstår når PET-plast brytes ned, til betakaroten. Betakaroten er et pigment og et forstadium til vitamin A.
Forskerne understreker at prosjektet fortsatt er i en tidlig fase. De opplyser at analyser tyder på at materialet kan være trygt, men at institusjonell godkjenning fortsatt kreves før formelle smakstester med mennesker kan gjennomføres. Foreløpige lukttester har likevel gitt forskergruppen grunn til optimisme.
Arbeidet har blant annet støtte fra NASAs Deep Space Food Challenge. Slike systemer kan være særlig relevante i romfart, der forsyninger er begrenset og avfall må utnyttes best mulig. Forskerne ser også for seg mulige bruksområder i ubåter, avsidesliggende forskningsstasjoner og framtidige baser på Månen eller Mars.
Veien til vanlige butikkhyller er imidlertid lang. Kostnaden skal foreløpig ligge rundt 60 dollar per kilo produkt, og eksterne forskere har stilt spørsmål ved om teknologien kan skaleres til å håndtere verdens enorme plastavfall. Jason Hallett ved Imperial College London har pekt på at plastavfall først og fremst bør reduseres, gjenbrukes og materialgjenvinnes der det er mulig, fremfor å bli råvare for matproduksjon.
µBites er derfor ikke en løsning på plastkrisen alene, men et eksempel på hvordan syntetisk biologi kan gjøre avfallsstrømmer om til ressurser i situasjoner der mat, plass og råvarer er mangelvare.