Rening av fiberbankar med hjälp av vitrötande svampar
Inom forskningsprojektet BioRem Fiber på Mittuniversitetet pågår just nu unika analyser av svampmycel och svampkroppar för att undersöka om och hur de kan ta upp tungmetaller och organiska gifter ur fiberbankar.
– Vi odlar olika arter av vitrötande svampar som vi nu genomför tester på. Vi vill se om det finns förutsättningar att använda dem för att rengöra giftiga fiberbankar. Fiberbankar är gamla synder från skogsindustrins verksamhet och de finns bland annat i haven längs med Sveriges kuster, berättar Erik Hedenström projektledare för BioRem Fiber.
Vitrötande svampar växer i normala fall på levande och döda träd i skogen. Svamparna har vednedbrytande egenskaper som gör att de även kan leva på det lignocellulosamaterial som finns i fiberbankarna. Svamparna har därmed potential att äta upp fiberbanken och forskarna undersöker om det kan bidra i reningsprocessen.
I ett inledande skede har olika svamparter identifierats och skördats lokalt från naturen med hjälp av ”lockbeten” – naturligt material som uppmuntrar svampen att låta sig växa på det. De insamlade svamparna har sedan odlats vidare i labbet och separerats art för art. I de initiala reningsförsöken placeras svampen, odlad på agar, i mitten på så kallade petriskålar, där giftiga prover från en fiberbank läggs runtom.
– Om svamparna växer in i det giftiga materialet ser vi det som en positiv signal på att de verkar klara av att hantera kontakten med gifterna, säger Erik.
Närbild på en agarplatta där det gula svampprovet växer in i det gråfärgade fiberbanksmaterialet.
Exempel på agarplatta där svampprovet avstår från att växa in i fiberbanksmaterialet.
Doktoranden Burcu Hacioglu har under de senaste månaderna tittat på cirka tjugo svamparter för att hitta den typ som bäst lämpar sig för rening av fiberbankar. Hennes labbförsök visar att en del svampar undviker, medan andra väljer att interagera, med fiberbanksmaterialet.
– De svampar som tar upp gifterna bäst är de typer av svampar som växer på levande trädstammar, så kallade parasiter. Även svampar som lever på trämaterial som just påbörjat sin nedbrytningsprocess fungerar bra i våra tester eftersom båda sorter är vana att hantera gifter och föroreningar i naturen, berättar Burcu.
Burcu Hacioglu i labbet.
Både materialet från fiberbankarna och själva svamparna analyseras på innehållet av metaller och organiska gifter efter reningsförsöket. De granskas med hjälp av en metallanalysmetod (ICP-MS) för att upptäcka bland annat tungmetaller som bly, kadmium och kvicksilver. För att upptäcka organiska gifter används analysmetoden GC-MS. På så sätt får forskarna reda på om svamparna kan bidra till att rena de förgiftade materialet genom så kallad mykoremidiering.
– En av våra medarbetare, Firoz Shah, skalar just nu upp försöken med de svampar som vi sett fungerar bra som renare och vi kommer även att utnyttja svamparnas utvecklade fruktkroppar som giftuppsamlare, berättar Erik.
Det finns dessutom förhoppningar om att kunna utvinna olika värdefulla metaller ur svamparna som kobolt och litium ur fiberbanksmaterialet.
– Även om mängderna av dessa, i dag eftersökta metallerna, är små vill vi undersöka vad som är möjligt, säger Erik.
Projektet BioRem Fiber undersöker också hur bra bakterier, jästar, alger och växter renar giftigt fiberbanksmaterial samtidigt som mervärdesprodukter som fettsyror kan produceras. Många lovande resultat är på väg att redovisas den kommande tiden.
Torkat fiberbanksmaterial från havsbotten vid Ortviken.
Forskningsprojektet har ansökt om förlängning, och om den går igenom leder det till att testerna kan växlas upp ytterligare samt att forskarna under våren kan genomföra tester på en hel fiberbank.
– Vi har inte valt fiberbank än. Det gäller att hitta en i lagom storlek, då vissa kan täcka flera fotbollsplaner i yta. Vi är dessutom beroende av våra samarbetspartners i projektet för att applicera metoden i större format, säger Erik.
Forskarna ser positivt på de resultat som de redan sett i labbet och ser fram emot att jobba vidare med sina tester.
– Det är fascinerande hur svampar, som många ser som en matvara, även kan hjälpa oss i den här typen av reningsarbete, menar Burcu.
Burcu Hacioglu samarbetar även med forskare inom ett närliggande forskningsprojekt på Mittuniversitetet, Foodtech – fermentering av skogens restmaterial för framtidens mat och foder, där fokus ligger på att odla fruktkroppar ur svampmycel med hjälp av restmaterial från skog- och matindustrin. I båda forskningsprojekten används samma typer av tester för att avgöra hur gifterna tas upp av svamparna.
– Utifrån det vi nu lärt oss, har vi stora förväntningar på våra svampar. Ingen har försökt rena fiberbankar på det här sättet förut och vi hoppas kunna bevisa att det går, avslutar Erik.