Vijftig tinten grijze biotechnologie – Ramon Ganigue
Bij het begin van de 21e eeuw werd onze samenleving geconfronteerd met toenemende milieuproblemen, grondstoffenschaarste en de uitdaging van de petrochemische detox.
Tegelijkertijd focuste de grijze (of milieu-) biotechnologie op de behandeling van afval en sanering op basis van gemengde populaties, met biogas als het enige echte product (en niet echt lucratief).
Deze duidelijke afscheiding van de benaderingen, zowel qua doelstelling als aanpak, werd overhoopgehaald door de noodzaak om afvalstoffen om te zetten in meer waardevolle producten.
Het minimaliseren van afvalproductie en het groeiende gebrek aan grondstoffen bereikte dus een dubbel doel.
Beter dan verwacht
In 2050 zijn we er beter aan toe dan verwacht. De meerderheid van de wereldbevolking leeft in zelfbedruipende en autarkische steden, aangedreven door hernieuwbare energie. Ze ademen zuivere lucht in hebben toegang tot veilig drinkwater.
Het omdraaien van de negatieve spiraal waar we ons in 2020 in bevonden was deels mogelijk door de ontwikkeling van de nieuwe generatie biotechnologie om afval naar product te transformeren.
Conventionele afvalbehandeling werd vervangen door gemengde-populatie-productieprocessen, geïnspireerd door de witte biotechnologie en in staat om vanuit afval commerciële producten op te leveren. Waar nodig worden gemodificeerde organismen en/of gemeenschappen gebruikt om functies te vervullen die niet mogelijk waren met natuurlijke micro-organismen.
Inspiratie uit de natuur
Tegelijkertijd ging de klassieke witte biotechnologie voorbij de monoculturen.
Geïnspireerd door de natuur benutten industriële microbiomen de voordelen van de interacties tussen verschillende organismen waardoor meer robuuste, stabiele en performante processen mogelijk werden.
Deze revolutie was enkel mogelijk via doorbraken in verschillende disciplines. Het genetisch potentieel en de metabole capaciteiten van micro-organismen, vooral deze die niet in cultuur konden gebracht worden, werden ontrafeld dankzij vooruitgang in de meta-omics en de toenemende data crunching capaciteit die artificiële intelligentie ons brachten.
Hybride benadering
De groei van de synthetische biologie laat toe om natuurlijke micro-organismen te verbeteren of ze te assembleren in op maat gemaakte en hoog-performante gemeenschappen.
Nieuwe, snelle bioprocestechnieken kwamen naar voor en verbeteringen in productafscheiding lieten toe om de knelpunten van de downstream processing te overkomen. Vanzelfsprekend gebeurde dit met aandacht voor niet-technologische aspecten zoals maatschappelijke aanvaardbaarheid van producten afgeleid van afval, naast een meer flexibel (maar veilig) regelgevend kader en stimulerend beleid.
Zo'n hybride benadering voor circulaire microbiële technologieën was uiteindelijk pas mogelijk toen wetenschappers beseften dat er tussen de klassieke milieu- en klassieke industriële biotechnologie veel tinten grijs bestaan… iets wat we in 2020 op de FBW reeds wisten.