Neopflanzen
- Das Biotech-Unternehmen Neoplants hat gerade die erste Zimmerpflanze auf den Markt gebracht, die zur Reduzierung der Luftverschmutzung in Innenräumen gezüchtet wurde.
- Diese Pflanze namens Neo Px erhält ihre umweltschädliche Superkraft durch gentechnisch veränderte Bakterien.
- Neo Px kann 30-mal mehr VOCs, schädliche Schadstoffe in Innenräumen, entfernen als eine typische Zimmerpflanze.
Wenn man Neo Px betrachtet, würde man nie ahnen, dass es sich um etwas anderes als eine typische Zimmerpflanze handelt. Aber auf mikroskopischer Ebene ist diese Pflanze mit Milliarden von umweltschädlichen Bakterien überladen.
Diese Woche brachte das in Frankreich ansässige Biotech-Unternehmen Neoplants die erste biotechnologisch hergestellte Zimmerpflanze auf den Markt, die schädliche Chemikalien aus der Raumluft entfernen soll. Es zielt auf flüchtige organische Verbindungen (VOCs) ab, die von alltäglichen Dingen in unseren Häusern emittiert werden: Gasherden, Farben und sogar Möbeln.
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Laut der American Lung Association kann die Luft in Innenräumen zwei- bis fünfmal (und in extremen Fällen bis zu 100-mal) stärker verschmutzt sein als die Außenluft. Dies ist zum Teil auf höhere VOC-Werte in Innenräumen zurückzuführen. Eine langfristige Exposition gegenüber diesen Verbindungen kann zu Augen-, Nasen- und Rachenreizungen, Kopfschmerzen und Schwindelgefühlen und sogar zu Leberschäden und Krebs führen.
Die beste Möglichkeit, VOCs aus Ihrem Zuhause zu entfernen, besteht darin, die Fenster zu öffnen und ihre Quellen zu beseitigen, sagte Glenn Morrison, Professor für Umweltwissenschaften und -technik an der University of North Carolina, der sich mit Luftverschmutzung in Innenräumen befasst, gegenüber BI. Einige Arten mechanischer Luftreiniger können diese ebenfalls entfernen, viele von ihnen können jedoch auch andere schädliche Chemikalien wie Kohlenmonoxid, Ozon und Formaldehyd produzieren.
Doch die Mitbegründer von Neoplants, Patrick Torbey und Lionel Mora, waren mit diesen Optionen nicht zufrieden. Sie argumentieren, dass das Öffnen von Fenstern die Luftverschmutzung in Innenräumen nur vorübergehend auf das Außenniveau reduziert und dass nicht jeder die VOC-Quellen in seinen Häusern einfach loswerden kann. Darüber hinaus glauben sie, dass bestehende VOC-Entfernungstechnologien ihre Nachteile nicht wert sind.
Also wandten sie sich der Biologie zu, um ihre eigene Lösung zu finden. Das Ergebnis, Neo Px, ist bei der Beseitigung der Luftverschmutzung in Innenräumen 30-mal effektiver als eine durchschnittliche Zimmerpflanze, sagten Torbey und Mora gegenüber Business Insider.
„Uns geht es darum, die Natur wieder in den Mittelpunkt der Innovation zu stellen“, sagte Torbey.
Die Kraft der Bakterien nutzen
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Nicht gentechnisch veränderte Zimmerpflanzen verfügen über eine gewisse natürliche Luftreinigungskraft, und einige Arten sind wirksamer als andere. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass Hunderte von normalen Zimmerpflanzen erforderlich wären, um die Luft in einem 1.500 Quadratmeter großen Haus zu reinigen.
Torbey und Mora wollten die Luftreinigung mit einer einzigen Zimmerpflanze erreichen. Dazu hackten sie sich in das Mikrobiom der Pflanze ein.
Sie zielten auf einen Bakterienstamm namens Pseudomonas putida ab, der einen besonderen Appetit auf drei häufig vorkommende VOCs hat: Benzol, Toluol und Xylol. Es gibt Zehntausende Arten von VOCs, die in Häusern vorhanden sein können, betont Morrison. Aber Neoplants hat sich für diese drei entschieden, weil sie besonders schädlich sind und in Innenräumen weit verbreitet sind, sagte Mora.
Diese Bakterienart kann sich von VOCs als einziger Kohlenstoffquelle ernähren und diese in harmlose Zucker und Aminosäuren umwandeln, heißt es in der Studie Neoplants-Whitepaper.
Darüber hinaus kommen diese Bakterien natürlicherweise im Boden rund um die Pflanzenwurzeln vor und gehen mit ihren Wirtspflanzen eine für beide Seiten vorteilhafte Beziehung ein. Wenn Torbey und Mora herausfinden könnten, wie sie diese VOC-fressenden Bakterien aufladen können, würden sie ein natürliches Luftreinigungssystem entwickeln.
Durch gerichtete Evolution – den Prozess der Reproduktion von Organismen in einem Labor, um ein ausgewähltes Merkmal im Laufe der Zeit zu verbessern – schufen sie eine neue Version von Pseudomonas putida, die äußerst effektiv bei der Metabolisierung von VOCs ist.
„Das sind wie winzig kleine Luftreinigungsmaschinen, die umso mehr Luftreinigungsmaschinen bauen, je mehr Verschmutzung vorhanden ist“, sagte Torbey.
Es war jedoch eine Herausforderung, diese Bakterien in ausreichender Menge zu halten. Pflanzenmikrobiome sind schwer zu pflegen und ihre Lebensfähigkeit nimmt ab, sobald man die Pflanze an jemanden verschickt, sagt Jennifer Brophy, Assistenzprofessorin für Bioingenieurwesen an der Stanford University. sagte MIT Tech Review.
Um dieses Problem zu lösen, wird Neo Px mit „Power Drops“ geliefert, einer Lösung ihrer künstlichen Bakterien, die verwendet werden kann, um das Mikrobiom der Pflanze einmal im Monat wieder aufzufüllen und sicherzustellen, dass sie mit ihrer maximalen Luftreinigungskapazität arbeitet, ähnlich wie beim regelmäßigen Austausch einer Pflanze Filter des Luftreinigers.
Einschränkungen
Morrison von UNC ist der Meinung, dass vor dem Kauf von Neo Px noch weitere Einschränkungen zu berücksichtigen sind. „Es spielt keine Rolle, wie sehr sie die Pflanze oder die Bakterien im Boden verändern, wenn sie keine Luft hinein und durch sie hindurch bekommen“, sagte er.
Neo Px ist in einer biologisch abbaubaren Hülle untergebracht, die mit Lüftungsöffnungen ausgestattet ist, um den Luftstrom zwischen Boden und Raum zu maximieren. Morrison argumentiert jedoch, dass der Luftstrom immer noch zu minimal wäre, um die Luftqualität in einem durchschnittlichen Zuhause deutlich zu verbessern. „Es könnte tatsächlich einige VOCs entfernen, aber es entfernt nicht sehr viel“, sagte er.
Aber Torbey und Mora sind von ihrem Produkt überzeugt. „Wir wissen, dass Phytoremediation (eine Lösung auf Pflanzenbasis) kein Ansatz ist, an den die meisten Mitglieder der Gemeinschaft für Raumluftqualität glauben“, sagte Torbey BI in einer späteren E-Mail als Reaktion auf Morrisons Skepsis. Er und seine Kollegen haben in ihrem Hauptsitz in Paris zwei VOC-Messräume gebaut, mit denen sie das Phytoremediationspotenzial ihres Systems untersuchen werden.
„Wir werden diese Daten so schnell wie möglich veröffentlichen, um der Welt zu helfen, die Wirkung der Phytoremediation besser zu verstehen“, fügte er hinzu.
Auspacken des Neo Px-Systems
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Das Neo Px-Luftreinigungssystem wird mit einer Marble Queen Pothos-Pflanze geliefert, einer beliebten Zimmerpflanzenart, die als perfekter Wirt für ihre VOC-fressenden Bakterien dient, sagte Mora.
Mora und Torbey hoffen, Neoplants schließlich um verschiedene Pflanzenarten erweitern zu können, aber derzeit ist Pothos die einzige Art, die zum Kauf angeboten wird.
Das Neo Px-Paket umfasst die biologisch abbaubare, belüftete Schale, die außerdem über ein integriertes Selbstbewässerungssystem verfügt. „Selbst Menschen, die überhaupt keinen grünen Daumen haben, können sich sehr leicht um diese Pflanze kümmern“, sagte Mora.
Dieses 119-Dollar-Paket enthält einen sechsmonatigen Vorrat an Stromlieferungen. Wenn sie aufgebraucht sind, können sich Kunden anmelden, um sie alle drei Monate für 39 US-Dollar automatisch aufzufüllen.
Streben nach Nachhaltigkeit
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Für Mora und Torbey ist der aufregendste Aspekt dieses neuen Produkts, dass es vollständig in den USA hergestellt wird. Sogar der recycelte Kunststoff und landwirtschaftliche Abfälle, die zur Herstellung ihrer selbstbewässernden Muschel verwendet werden, stammen aus den USA.
Dies zu erreichen erwies sich als Herausforderung, sagte Mora, aber er und Torbey wollten ihr Produkt so nah wie möglich an ihrem Hauptkundenstamm herstellen. Für sie machte es keinen Sinn, ein Produkt zur Luftreinigung in die ganze Welt zu versenden. Und die Herstellung von Neo Px in den USA trug dazu bei, dass das Produkt verantwortungsvoll hergestellt wurde.
„Wir haben versucht, ein Produkt zu entwickeln, das so nachhaltig wie möglich ist. Sie müssen also keinen Strom verbrauchen, Sie müssen keine Filter ersetzen, die stark verschmutzt sind, und sie wegwerfen.“ ” sagte Mora.
Dieses nachhaltige Modell ist Teil des übergeordneten Ziels von Neoplants: Fortschritte bei der Lösung noch größerer Umweltprobleme voranzutreiben.
„Wenn wir uns in fünf Jahren vorstellen, werden wir nicht nur über diese Produktfamilie für Innenräume verfügen, die Menschen in ihre Häuser integrieren können, sondern wir werden auch damit beginnen, einige der ersten grundlegenden technischen Meilensteine für Klimaschutzanwendungen zu erreichen.“ sagte Mora.