Grasgenen laten zien hoe het moet

De geïsoleerde genen uit goed afbreekbare grassoorten kunnen mais en andere voedselgewassen beter geschikt maken als biobrandstof. “Dat biedt perspectief op goedkopere en duurzame biobrandstoffen”, meent Simon McQueen-Mason van de York Universiteit, die het internationale onderzoek leidde. Zijn team onderzocht grasplanten van de soort Brachypodium distachyon.

In de planten die het meest efficiënt waren in het omzetten van biomassa voor de biobrandstof-productie vonden ze een aantal componenten in de celwand die daaraan bijdroegen. Deze planten hadden geen afwijking in groei of ontwikkeling.

“De grassen zijn zelf niet geschikt als biobrandstof, maar door dezelfde genen te zoeken in commerciële plantensoorten kunnen we de kosten van de biobrandstof productie flink verlagen”, meent Simon McQueen-Mason. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift PNAS.

Volgende generatie

Op dit moment worden biobrandstoffen, zoals bioethanol, voornamelijk geproduceerd uit planten die wij ook eten, bijvoorbeeld uit mais en graan. Dit zijn de zogenaamde ‘eerste generatie’ brandstoffen. Omdat de vrijgekomen suikers uit deze planten zich vrij makkelijk laten omzetten tot bioethanol, leveren zij veel biobrandstof op. Het probleem is dat deze vorm van brandstofproductie concurreert met de voedselconsumptie aangezien deze planten ook als voedsel dienen. Daarnaast is er voor de productie van de biobrandstoffen grond nodig, waarbij de natuur vaak moet wijken voor de brandstofakkers. Dit betekent dat de CO₂ die de bomen normaal gesproken opnemen wegvalt, waardoor klimaatproblemen op den duur verergeren in plaats van verminderen.

Een veelbelovend alternatief zijn de ‘tweede generatie’ biobrandstoffen die voortkomen uit het niet-eetbare gedeelte van voedselgewassen zoals maïsbladeren, stengels en houtresten. Geen concurrentie meer met de productie voor voedselconsumptie. Een doorbraak van tweede generatie brandstoffen is echter nog ver weg. “Op dit moment zijn het vooral de hoge productiekosten die een doorbraak tegenhouden”, vertelt Robert Bakker, onderzoeker van Wageningen University & Research (WUR).

Bakker doet zelf ook onderzoek naar de afbraak van suikers in planten. “De ontdekking van McQueen-Mason en zijn team is zeker een stap in de goede richting. In Wageningen zijn we op dit moment gewassen aan het verbeteren zodat celwanden makkelijker afbreken. Dit gaat via klassiek veredelen (kruisen van planten) en via genetische modificatie (genen toevoegen en veranderen in het erfelijk materiaal van planten). Met behulp van de genetica kun je zorgen dat de gewassen veel gemakkelijker verwerkt kunnen worden. Dit onderzoek geeft zicht op een aantal genen die geschikt zijn voor genetische modificatie om zo een soort te optimaliseren.”