Kalloosin lisääminen puuhun avaa mahdollisuuksia ekologisesti kestävään teollisuuteen
Biopohjaisen ja uusiutuvan raaka-aineen, kuten puun, merkitys korostuu ilmastonmuutoksen torjunnassa. Puun koostumuksen muokkaaminen voisi edistää kestävän kehityksen tavoitteiden saavuttamista, kun puuta voidaan hyödyntää entistä ympäristöystävällisemmin.

Akatemiaprofessori Ykä Helariutan tutkimusryhmä Helsingin ja Cambridgen yliopistoissa muokkasi kasvavan puun kemiallisen koostumusta lisäämällä siihen kalloosia, luontaisesti kasveissa esiintyvää sokeripolymeeriä. Tutkimuksen päätavoitteena oli selvittää, voiko puuhun tuoda uudentyyppisiä kemiallisia rakenteita, ja miten tällaiset uuden rakenteet vaikuttaisivat puun ominaisuuksiin.
Tutkimus osoitti, että kalloosin lisääminen puuhun on mahdollista, ja aikaansaadut puumateriaalit sisälsivät kalloosia jopa 10 prosenttia. Tämä antaa viitteitä siitä, että puu voi ottaa vastaan uudentyyppisiä kemiallisia rakenteita, mikä avaa ovia monenlaisille sovellusmahdollisuuksille, erityisesti puumateriaalia hyödyntävässä teollisuudessa.
Tutkimustulokset ovat merkittäviä, sillä puu on tärkeä luonnonmateriaali, erityisesti Suomessa. Kalloosin lisääminen puuhun lisää puun huokoisuutta ja tekee siitä helpommin hajotettavaa teollisuuden prosesseissa, kuten sellun valmistuksessa tai mahdollisesti biopolttoaineiden tai muiden jalosteiden tuotannossa. Tämä puolestaan vähentää energiakustannuksia ja voi lisätä puun hyödyntämisen tehokkuutta.
– Tärkeä kysymys on, vaikuttaako kalloosin ymppääminen puun rakenteeseen puun kasvuun tai terveyteen. Alustavat tutkimukset osoittavat, että alhaisen tason kalloosipitoisuus ei näyttäisi vaikuttavan puun kasvuun, mutta lisätutkimuksia tästä tarvitaan edelleen, toteaa Ykä Helariutta Helsingin yliopistosta.
Alkuperäinen julkaisu
Millainen on puun rakenne ja mitä on kalloosi?
Puulla on paksut solunseinät, jotka antavat puulle tukea kasvaa korkeaksi. Nämä solunseinät koostuvat erilaisista polymeereistä eli sokerien tai aromaattisten yhdisteiden muodostamista suurimolekyylisistä komplekseista. Puun keskeisimmät polymeerit ovat selluloosa (noin 50%), hemiselluloosa (noin 25%) sekä ligniini (noin 25%). Aiemmin puun vakiopolymeerien määrää, erityisesti ligniinin pitoisuutta, on säädelty bioteknisesti. Ykä Helariutan tutkimusryhmän työssä pyrittiin selvittämään voiko puuhun tuoda kokonaan uudenlaisia polymeerejä, ja jos voi, miten ne muuttavat puun ominaisuuksia. Tutkimuksessa siirrettiin poppelipuuhun geeninsiirrolla kalloosipolymeeriä tuottava entsyymi.
Kalloosi (b-1,3-glukaani) on kasveille luontainen polymeeri, joka esiintyy erityisesti jakaantuvissa soluissa tai solukommunikaatiokanavissa tai itävän siitepölyhiukkasen siiteputkessa. Tutkimuksessa havaittiin, ettei kalloosi asetu puun rakenteessa kontaktiin selluloosan tai muiden polymeerien kanssa, vaan vaikuttaa etäämmältä muodostaen nanotason huokosia puun rakenteiden väliin.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Yrjö (Ykä) Helariutta, yrjo.helariutta@helsinki.fi, 029 415 9422
Marjaana LindyViestinnän asiantuntijaHelsingin yliopisto / Viestintä ja yhteiskuntasuhteet
Puh:+358 (0)50 5186195marjaana.lindy@helsinki.fiHelsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen tiedeyhteisö, joka toimii neljällä kampuksella Helsingissä ja usealla muulla paikkakunnalla Suomessa. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa Helsingin yliopisto sijoittuu maailman parhaan yhden prosentin joukkoon. Helsingin yliopisto on perustettu vuonna 1640.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto
Velkojien roolin vahvistaminen pankkien hallituksissa voisi ehkäistä pankkikriisejä30.11.2023 09:44:09 EET | Tiedote
Pankkien riskinottohalukkuutta olisi mahdollista madaltaa vahvistamalla velkojien roolia pankkien hallitusten päätöksenteossa, ilmenee Helsingin yliopistossa tehdystä väitöstutkimuksesta.
Zombie-yrityksen asema säilyy useimmiten oman pääoman ja julkisen rahoituksen avulla29.11.2023 10:12:42 EET | Tiedote
Vaikka pankkirahoitus myötävaikuttaa kannattamattomien yritysten eliniän pidentämiseen, on oman pääoman ja julkisen rahoituksen vaikutus zombie-aseman säilymiseen huomattavasti suurempi kuin pankkirahoituksen. Tämä ilmenee Helsingin yliopiston tuoreesta väitöstutkimuksesta.
Inhemsk forskningsinformation nu under ett tak29.11.2023 07:07:00 EET | Tiedote
Forskningsbaserad kunskap är nu lättare tillgängligt än tidigare när inhemska forskningsinstitut gör sina publikationer tillgängliga i söktjänsten Finna.fi. Nu har också publikationer från Statens ekonomiska forskningscentral (VATT), såsom forskningsrapporter, blivit tillgängliga via Finna.
Kotimainen tutkimustieto nyt yhden katon alla29.11.2023 07:07:00 EET | Tiedote
Tutkittua tietoa on saatavilla entistä helpommin kotimaisten tutkimuslaitosten avatessa julkaisujaan Finna.fi-hakupalvelussa. Nyt Finnan kautta saataville ovat tulleet myös Valtion taloudellisen tutkimuskeskuksen (VATT) julkaisut, kuten tutkimusraportit.
Suomalaisryhmä selvitti Phaethon-asteroidin koostumuksen28.11.2023 15:19:53 EET | Tiedote
Geminidien tähdenlentoparven aiheuttava asteroidi on askarruttanut tutkijoita myös komeettamaisella pyrstöllään. Harvinaisen meteoriitin infrapunaspektri auttoi selvittämään asteroidin koostumuksen.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme