Bier bevat miljoenen ‘superheldjes’ die goed zijn voor het klimaat

VideoOnbekommerd kletsen met een paar biertjes aan de bar is voor veel mensen een ontspannende bezigheid, maar voor sommige wetenschappers is het serious business. Bier kan er namelijk voor zorgen dat de CO2-uitstoot wordt verminderd.

Een van die wetenschappers is Charlotte Koster (TU Delft). Zij vertelt in een college van de Universiteit van Nederland over gist die betrokken is bij bierbrouwen. Met behulp van de wetenschap kun je gist namelijk omtoveren tot supergist, wat ervoor kan zorgen dat bijvoorbeeld CO2-uitstoot wordt verminderd.

Het afgelopen decennium hebben wetenschappers gewerkt aan een methode om dna te kunnen veranderen: dit noemen zij crispr-cas. Met deze procedure kijken de wetenschappers of zij micro-organismen zoals bacteriën, schimmels en dus ook gist, kunnen gebruiken voor de industrie. 

Milieu

Volgens Koster is dit hard nodig. ,,Op dit moment halen we de meeste producten, zoals plastic en brandstoffen, uit de chemische industrie. Deze gebruiken grondstoffen uit de aarde en dit is slecht voor het milieu.’’

,,In de chemische industrie verbranden we veel fossiele brandstoffen die snel verbranden, waardoor er veel CO2 in de lucht komt’’, legt Koster uit. ,,Die CO2 slaan planten op en wanneer deze doodgaan, gaan ze terug in de aarde en worden dit nieuwe fossiele brandstoffen.’’ Koster noemt deze manier een ‘traag proces’. ,,Het duurt miljoenen jaren en staat dus niet in verhouding met de snelheid waarmee wij CO2 de lucht in blazen.’’

Kortom: er komt veel CO2 in de lucht, maar er gaat niet genoeg terug de aarde in. Dit zorgt voor een ophoping van CO2 in de atmosfeer, wat weer bijdraagt aan de verandering van het klimaat.

Quote

Op dit moment halen we de meeste producten, zoals plastic en brandstof­fen, uit de chemische industrie

Charlotte Koster

Bier

Voor sommige wetenschappers is bier serious business.
Volledig scherm
Voor sommige wetenschappers is bier serious business. © Shutterstock

Voor dit probleem kunnen micro-organismen een oplossing bieden. Een voorbeeld hiervan is bier. Niet het drankje zelf, maar de schimmel in het bier: biergist. Koster legt uit dat gisten schimmels zijn van één cel groot. ,,Het zijn simpele gisten en daardoor is het makkelijk te begrijpen hoe deze werken en aan te passen zijn om er andere dingen mee te doen.’’

In het geval van gist weten wetenschappers steeds beter hoe het dna eruitziet en voor welke functies dit staat. ,,Hiermee kunnen we een zogenoemde short cut maken in deze kringloop en kun je direct van de planten naar grondstof gaan. Hierdoor heb je dus geen fossiele brandstoffen meer nodig.’’

Gist

De cellen in gist moeten, net als mensen, eten om te overleven. Gist eet suiker en gebruikt dit om te groeien. Hiermee stoot de gist het gas CO2 en alcohol uit. Het proces wordt vergeleken met het brouwen van bier. ,,Bij bierbrouwen hebben we water en gist, hier voegen we mout (suiker) aan toe.’’ Gist eet de suikers op, maakt CO2 (de belletjes) en snel veel alcohol.

Koster omschrijft alcohol als ‘een prima brandstof om op te rijden’. Je kunt het bijvoorbeeld in je tank stoppen, maar volgens Koster kun je met gist nog veel meer doen. ,,Gist maken dat plastic eet? Dat kan door het dna aan te passen. Genetische modificatie kunnen we steeds beter.’’

Dna openknippen

De methode van crispr-cas heeft een kleine moleculaire machine nodig, een eiwit: cas. ,,Deze halen we uit de bacteriën en kunnen we in de gist zetten. Cas kan dna zoeken en kapotmaken, maar hij heeft hier een voorbeeld voor nodig: dit is crispr.’’

Cas is dus een soort zoekmachine die een voorbeeld (crispr) nodig heeft. Hij scant het voorbeeld en zoekt naar dna die matcht met het voorbeeldje. Als hij dit heeft gevonden, breekt hij het dna open. ,,Vervolgens moet dit in de gist gezet worden. Het dna van de gist wordt opengeknipt en de nieuwe eigenschap erin geplakt.’’

Quote

Het zijn simpele gisten en daardoor is het makkelijk te begrijpen hoe deze werken

Charlotte Koster

Maatschappelijk verantwoord

Door dna en eigenschappen te mixen kun je problemen in het klimaat oplossen. Wetenschappers willen zich nu bezighouden met een gist die alleen maar plantdelen eet. ,,Het is namelijk maar de vraag of het verantwoord is om gist brandstof te laten maken uit ons voedsel; de suikers komen namelijk uit granen en vruchten die de mens ook eet.’’

Door te kijken naar verschillende dieren kan dit mogelijk worden gemaakt. ,,Olifanten eten bijvoorbeeld bladeren en schors. Zij kunnen dit zelf niet verteren, maar in hun darmen zit een schimmel die dat wel kan’’, zegt Koster. ,,De schimmel is uit de uitwerpselen van de olifant gehaald. Vervolgens is er een stukje dna uit gehaald en in de gist gezet.’’ Het resultaat: gist die bladeren en stampertjes eet.

Gist in de maatschappij

De crispr-casmethode kan nog niet op mensen worden gebruikt, maar in de samenleving wordt het gebruik van gist al volop toegepast. ,,Een voorbeeld hiervan is het maken van insuline.’’ Meer dan de helft van de diabetespatiënten spuit volgens Koster insuline gemaakt met gist. Ook in voeding, kleding en bijvoorbeeld dagcrème is gist gebruikt.