Vask i koldt vand: Arktiske enzymer kan give en kæmpe klimaforbedring

Hvad er enzymer?

»Et enzym er et protein, der kort sagt kan gøre 2 ting: De kan spalte et stof til noget andet, og de kan syntetisere to stoffer til ét nyt stof. Men det er ikke det eneste: Enzymer fremmer hastigheden af forskellige kemiske reaktioner i andre stoffer, så reaktionerne sker hurtigere end ellers. Et eksempel kan man se i stoffet laktose, som – hvis man bare lader laktosemolekylerne være uforstyrrede – langsomt går i stykker og bliver til glykose og galaktose. Tilsætter man de rigtige enzymer, kan man speede processen op, så den forløber meget hurtigere, end den ville naturligt. Her sætter enzymerne fart på en proces,« siger Mariane Schmidt Thøgersen, der forsker i enzymer ved Institut for Miljøvidenskab på Aarhus Universitet.

Hvor møder man enzymer i hverdagen?

»I hverdagen møder man enzymer masser af steder: Vi har enzymer i spyttet, og de enzymer hjælper med at nedbryde maden, det samme gør enzymer i tarmene. Mest kendt er enzymer nok fra vaskepulver, hvor man bruger enzymers effekt til at klippe bindinger over, så pletter nemmere vaskes af tøjet. Hvert enzym har en meget specifik reaktion, så det er en slags enzym, der klipper græspletter i stykker, mens det er et andet enzym, der klipper fedtpletten i stykker.«

Hvorfor skal man have nye enzymer til koldtvandsvaskepulver?

»Rigtig mange af de enzymer, man kender i dag, fungere bedst ved krops­temperatur eller derover. Fra naturens side forløber kemiske processer generelt hurtigere ved højere temperaturer, og derfor har man typisk eftersøgt enzymer, der kunne få disse reaktioner til at forløbe endnu mere effektivt. Hvis man skal sænke temperaturen, når man vasker, og samtidigt kunne få pletter af tøjet, skal man finde enzymer, der er aktive ved lavere temperaturer.«

Hvorfor skal man lede efter enzymer i en fjord i Grønland?

»Enzymer findes i naturen, og derfor skal man lede steder, hvor det er koldt, og hvor der er processer, som minder om det, man gerne vil opnå i eksempelvis en vaskemaskine, hvis man skal finde enzymer, der forhåbentlig virker, når man vasker tøj i koldt vand. I Ikkafjorden i Grønland findes nogle undersøiske søjler, der består af et helt særligt kalkmineral, ikait. Her har vi tidligere fundet enzymer, og det vil være et sandsynligt sted at finde kuldeaktive vaskepulverenzymer, da temperaturen i Ikkafjorden er under 10 grader det meste af året. Søjlerne, der kaldes Ikkasøjlerne, dannes ved udfældning af kalk, og det medfører, at pH-værdien i søjlerne minder ret meget om den, der er i sæbevand,« forklarer Mariane Schmidt Thøgersen.

Hvordan adskiller kuldeaktive enzymer sig fra andre enzymer?

»Kuldeaktive enzymer har høj aktivitet ved lav temperatur. I forhold til andre enzymer er de kuldeaktive enzymer mere leddeløse i deres struktur, og det gør, at de ikke låser sig fast, når temperaturen falder. Derfor virker de godt i koldt vand. Den løse struktur er vigtig, for det er her, substratet, altså eksempelvis græspletten på tøjet, bliver bundet, når enzymet klipper den op.«

Hvad sker der med ikaitsøjlerne?

»Selvstyret har givet os tilladelse til at tage et lille stykke af ikkasøjlerne til forskningsbrug. Vi forventer at finde nye enzymer, men projektet handler også om at finde en metode til at klone store stykker af DNA fra de bakterier, der producerer enzymerne ind i en kuldeaktiv værtsorganisme, så den nye vært, bliver i stand til at producere de kuldeaktive enzymer. For det nytter jo ikke noget at have fundet nogle enzymer, der er i stand til at fjerne pletter i meget koldt vand, hvis ikke vi kan producere dem i stor skala. Derudover forsøger vi at  øge mængden af bakterier, da kuldeaktive bakterier normalt vokser meget langsomt og kun få har været dyrket i laboratorier. Det er essentielt, at bakterierne kan dyrkes i laboratoriet. Hvis det lykkes, kan vi rent faktisk få vaskepulver ind på markedet inden for en overskuelig årrække.«

Kan koldtvandsenzymerne redde klimaet?

»Hvis du tror, at man redder verden alene ved at vaske med koldtvandsenzymer, tror du forkert. Hvis vi finder enzymer, der gør det muligt at vaske tøj rent i 5-10 grader varmt vand, vil vi kunne spare cirka 18 millioner tons CO2 om året i Europa. Det svarer til, hvad 4 millioner biler udleder i gennemsnit på et år. Men vaskepulveret kan jo også bruges uden for Europa. Så bliver effekten endnu større, men det her er ikke den eneste forkromede løsning. Du skal også tænke over, hvad du spiser, og hvordan du transporterer dig. Men med enzymerne kan vi sænke energiforbruget og dermed mindske klimapåvirkningen.«

Hvornår kan jeg købe vaskepulver med enzymerne fra den grønlandske fjord?

»Forskningsbevillingen gør det muligt at lave en masse forsøg for at finde de rette enzymer og metoder til at opformere dem. Når vi har nogle bud på enzymer, der kan virke i vaskepulver, skal enzymerne testes i større skala, hvor vi blandt andet skal se, om vi kan få enzymernes holdbarhed til at være lang, så de bliver ved med at være virksomme, selvom vaskemidlet står på butikshylden eller hjemme hos dig. Hvis vi finder et eller flere enzymer, som har potentialet til at blive enzymer i vaskemiddel til koldt vand, kan det tage nogle år, inden du kan møde dem. Ikke et år, men forhåbentligt heller ikke 10 år,« fortæller Mariane Schmidt Thøgersen.