Znajdź zawartość

Być może mniszek lekarski jest nadzieją i alternatywą dla produkcji w przemyśle gumowym. Światowy popyt na kauczuk jest obecnie w 90% zaspokajany produkcją z drzew kauczukowych, przede wszystkim z Azji Południowo-Wschodniej. Jednak zapotrzebowanie przewyższa podaż. Część plantacji drzew kauczukowych (eksploatacja osłabia drzewa) uległo zakażeniu grzybami. Przeciętna opona zawiera ok. 25% kauczuku naturalnego, a ten można uzyskać w opłacalnej technologii z mniszka lekarskiego (Taraxacum officinale). Kauczuk otrzymywany z naszego pospolitego dmuchawca nie ustępuje właściwościami kauczukowi otrzymywanemu tradycyjnymi metodami. W tej chwili najlepsze wyniki osiąga się w uzyskiwaniu kauczuku z rosyjskiej odmiany mniszka Taraxacum koksaghyz. Mniszek jest również źródłem innego cennego produktu - inuliny - polisacharydu o bardzo szerokim zastosowaniu w medycynie jako probiotyk stymulujący wzrost korzystnej mikroflory przewodu pokarmowego (Bifidobacterium), powodujący obniżenie poziomu cholesterolu i lipidów w surowicy krwi, usprawniający pracę przewodu pokarmowego zapobiegając zaparciom, redukujący toksyczne metabolity, poprawia wchłanianie Ca z układu pokarmowego. Ma również ogromne i wzrastające znaczenie dla przemysłu spożywczego w postaci syropu wysokofruktozowego, jako substytut sacharozy. Na jednym hektarze można uprawiać 350 000 roślin, z których otrzymuje się tonę kauczuku i dwie tony inuliny. O randze badań niech świadczy fakt, że jest to rządowy projekt niemiecki, a w projekcie uczestniczyło w sumie dziesięć instytutów naukowych z całych Niemiec, wspieranych przez przedstawicieli przemysłu. Po raz kolejny może sie okazać, że często patrzymy na skarby, których powszechność paradoksalnie powoduje, że ich nie dostrzegamy

Setki lat po upadku wielkich cywilizacji Mezoameryki, poznajemy nowe fakty świadczące o olbrzymiej wiedzy i sprawności tamtejszych ludów. Tym razem dotyczą one... produkcji gumy. Jednym z nowych przedmiotów, z którymi w XVI wieku zetknęli się Hiszpanie, były gumowe piłki wykorzystywane w ceremoniach religijnych. W Europie nie znano wówczas tak elastycznego i wytrzymałego materiału. Teraz badania przeprowadzone przez Massachusetts Institute of Technology pokazały, jak zaawansowane było przetwórstwo kauczuku w prekolumbijskiej Ameryce. Okazuje się bowiem, że tamtejsze ludy nie tylko potrafiły zbierać i formować kauczuk, ale nadawały mu też pożądane właściwości. Materiał na podeszwy butów był twardy i odporny na ścieranie, ale już do produkcji piłek wzbogacano go chemicznie tak, by piłki jak najlepiej się odbijały. Guma była używana też w budownictwie jako klej. Wówczas producenci dbali, by dobrze się kleiła i była odporna na działanie czynników zewnętrznych. Jak uważają profesor Dorothy Hosler i technik Michael Tarkanian, właściwości gumy zmieniano manipulując proporcjami kauczuku i soku z wilców. Dopiero w 1999 roku uczeni odkryli, że ludy Mezoameryki mogli mieszać te dwa składniki podczas produkcji gumy. Teraz, dzięki laboratoryjnym eksperymentom, badaniu zabytków oraz opisom pozostawionym przez pierwszych podróżników i konkwistadorów, naukowcy dowiedzieli się, w jaki sposób uzyskiwano produkt o potrzebnych właściwościach. Przeprowadzenie odpowiednich dowodów nie było proste. Archeolodzy znaleźli ceremonialne piłki, jednak nie dysponujemy sandałami, w których chodziły ludy podbite przez Hiszpanów. Ponadto znalezione piłki nie nadają się do tego, by zbadać ich właściwości mechaniczne. Dlatego też uczeni musieli mozolnie odtwarzać receptury, korzystając przy tym z lokalnych składników występujących w Meksyku. W ten sposób dowiedzieli się, że optymalny materiał na piłki zawierał 50% kauczuku i 50% soku z wilca. Guma używana jako klej była w całości wykonana z kauczku, a sandały to trzy części kauczuku na jedną część soku. Wszystko zatem wskazuje na to, że pan Charles Goodyear wcale nie był twórcą procesu wulkanizacji. O setki lat wyprzedzili go Majowie, Aztekowie czy Olmekowie. John McCloy, badacz z Pacific Northwest National Laboratory stwierdził: "Tarkanian i Hosler pokazali, że ludy Mezoameryki byli pierwszymi, które badały właściwości polimerów i były w stanie sprawować kontrolę nad mechanicznymi właściwościami gumy".

Naukowcy z Instytutu Fraunhofera stworzyli nową odmianę mniszka kok-sagiz (Taraxacum kok-saghyz), która może już niedługo zrewolucjonizować światowy rynek kauczuku naturalnego. Kluczem do sukcesu okazało się usunięcie z genomu rośliny zaledwie jednego genu. Mniszek kok-sagiz, zwany także gumodajnym, to jedna z nielicznych roślin wytwarzająca lateks w ilościach odpowiadającym potrzebom przemysłu. Jest on także alternatywą dla drzew kauczukowych, będących dziś głównym źródłem tego surowca. Jest to niezwykle ważne, gdyż południowoamerykańskie plantacje kauczukowców, będące do niedawna największym dostawcą lateksu, są obecnie niszczone przez grzybice. Jedynym ratunkiem pozostały więc ogromne plantacje azjatyckie, lecz nikt nie miał pewności, czy i jak długo będą one bezpieczne. Możliwym rozwiązaniem problemu związanego z drzewami kauczukowymi mogłoby być wykorzystanie naturalnej wydzieliny T. kok-saghyz. Taka forma produkcji jest jednak kłopotliwa ze względu na błyskawiczną polimeryzację ("zastyganie") lateksu mniszków gumodajnych w kontakcie z powietrzem. Naukowcy z Instytutu Fraunhofera zidentyfikowali jednak przyczynę tego problemu i usunęli ją. Jak się okazało, powodem polimeryzacji wydzieliny był enzym wytwarzany przez mniszka. Usunięcie genu kodującego to białko wystarczyło, by lateks dłużej zachowywał swoją płynność, dzięki czemu jego zbieranie i obróbka stały się znacznie prostsze. Dokonana modyfikacja pozwoliła na zwiększenie ilości surowca zbieranego z jednego hektara upraw aż o 300-400% w stosunku do odmian tradycyjnych. Dodatkową zaletą surowca uzyskiwanego z mniszka jest fakt, że nie wykazuje on, w przeciwieństwie do swojego odpowiednika wytwarzanego przez drzewa kauczukowe, właściwości alergennych. Obecnie trwają prace nad "ustabilizowaniem" linii rozwojowej zmodyfikowanych genetycznie mniszków. Jak szacują naukowcy z Instytutu Fraunhofera, nowa odmiana może trafić na rynek już za pięć lat.

Mniszek, zwany potocznie mleczem (chociaż w rzeczywistości są to dwie różne rośliny), to nie tylko roślina o cenionych właściwościach leczniczych. Dotąd oczyszczała organizm, pobudzała wytwarzanie żółci i przemianę materii, teraz prawdopodobnie wspomoże przemysł oponiarski. Wydzielający się po nacięciu z liści, łodygi i palowego korzenia biały sok mleczny zawiera bowiem związki kauczukowe. Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Ohio i Ohio BioProducts Innovation Center (OBIC) pracują już nad procesem wytwarzania dużo tańszej gumy wysokiej jakości z mniszków. Bez względu na ilość dodanej chemii, nadal nie udało się uzyskać sztucznego substytutu naturalnej gumy. Nadal pozyskujemy ją w taki sam sposób, jak 100 lat temu, nacinając drzewo i zbierając do pojemników spływające soki. To niezbyt wydajny system – wyjaśnia dr William Ravlin. Opłacalność bardzo by wzrosła, gdyby rolnicy mogli kosić pola mniszków tymi samymi maszynami, za pomocą których wyrywa się bulwy tulipanów. W eksperymentach wykorzystano inną niż dobrze nam znana odmianę tych roślin, a mianowicie pochodzącą z Uzbekistanu Taraxacum kok-saghyz (TKS). Potocznie nazywa się ją rosyjskim mleczem. Na pierwszy rzut oka TKS i Taraxacum officinale prawie się nie różnią, ta pierwsza ma jednak węższe i inaczej powycinane liście. Już teraz od 10 do 20% korzeni pozwala na uzyskiwanie gumy, ale wyniki na pewno się poprawią, bo naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Oregonu pracują nad odmianami nasion, które zwiększą plony. Pozostaje jeszcze rozstrzygnąć, w jakiej odległości od siebie i kiedy mniszki powinny być wysiewane bądź wysadzane. Amerykanie mają nadzieję, że w ciągu zaledwie kilku lat w Ohio będzie można produkować do 20 mln ton gumy mniszkopochodnej rocznie, a do 2015 r. aż 60 mln ton. Guma z mniszka nie ustępuje jakością gumie z brazylijskich kauczukowców. To ważne osiągnięcie, gdyż wiele z nich wyginęło wskutek gnębiącej je choroby. Po wyeliminowaniu źródeł z Ameryki Południowej, kraje Azji Południowowschodniej stały się jedynym źródłem kauczuku. Guma z mniszków na pewno będzie wykorzystywana przez Bridgestone'a.