Al vanaf de jaren ’50 kennen we het kweken van plantencellen. Wij maken er medicijnen mee. We gebruiken niet de hele plant, alleen aparte cellen in een vloeistof. Op dezelfde manier begint houtproductie in het lab, door het bedrijf New Dawn Bio.
Deze tak van wetenschap begon in de jaren vijftig. Hij wordt onder meer gebruikt voor het maken van medicijnen. Het bedrijf Another Food uit Singapore maakt op deze manier koffie, en zo ook Pluri uit Israël. Een ander Israëlisch bedrijf, Celeste Bio, probeert de noodlijdende cacaoboon te imiteren. Het Californische bedrijf Chi Botanic onderzoekt de productie van aloe vera en limoenen met deze methode. Zelfs de katoenplant groeit al in het lab: in Boston behandelt het bedrijf Galy sinds een paar jaar katoenvezels uit aparte cellen.
Productie in het lab
Maar het maken van hout is een nieuwe kunst. Tom Clement is de oprichter van New Dawn Bio. Hij laat het hout groeien in het lab – uit echte plantencellen. Zijn eerste vraag was: waarom zagen we altijd vierkante planken uit een ronde boom? Zouden we dat niet kunnen veranderen, bijvoorbeeld door een vierkant harnas rond de boom te zetten? Maar hij bedacht al snel dat dit onpraktisch zou zijn. We zouden elk jaar een nieuw harnas rond de boom moeten zetten, zestig jaar lang. Daarom was de volgende vraag: kunnen we hout laten groeien in het lab? Niet de hele boom, maar alleen het hout?
Die vraag legde de grondslag voor het bedrijf. Gestart samen met Ruben van Spaandonk. Het bedrijf is nog klein, gevestigd op de derde etage van een bedrijfsverzamelgebouw in Wageningen, samen met andere biotechnologische bedrijven. Op het moment zijn hun belangrijkste bronnen van inkomsten een subsidie van de provincie Gelderland en enkele private investeerders.
New Dawn Bio: hout uit het lab
Hoe gaat dat dan, houtproductie in het lab? Voorlopig is het enige resultaat een stukje geperst tussen twee glazen platen. ‘Het allereerste stukje hout uit het lab in de wereld’. Toch is het echt hout: er zitten houtvaten en vezels in. De eerste om water uit de bodem naar boven te brengen, de tweede voor stevigheid. Ze bestaan beide uit dode cellen. De levende cel maakt eerst de harde buitenkant, en dan sterft het binnenste af. Hierdoor ontstaat ook het patroon van jaarringen. In het voorjaar maken bomen grote vaten, in de zomer kleinere vaten. Met grote vaten krijg je lichter hout, met kleinere vaten en vezels sterker hout. Met de nieuwe technieken zullen we kunnen kiezen wat voor soort hout we willen. En er is een groot voordeel: we kunnen het hele jaar door hout produceren.
Het principe van celproductie bestaat al. In de farmaceutische industrie wordt deze techniek gebruikt voor het maken van medicijnen. Waarbij niet de hele plant wordt gebruikt, maar alleen afzonderlijke cellen in een vloeistof. Deze techniek wordt ook bij New Dawn Bio gebruikt. De cellen worden gewonnen uit de bladeren, dit zijn onspecifieke cellen die zich nog in verschillende richtingen kunnen ontwikkelen. Deze onderdelen van het blad worden overgebracht in een schudmachine, die individuele stamcellen zal losmaken. Daarna kunnen we deze samenplakken; ze vormen dan een nieuwe structuur, waarna ze sterven.
Plakken
Het geheim van het bedrijf is dat deze cellen samenplakken. Zo ontstaat ‘hout’. De precieze eigenschappen daarvan worden bepaald door het plakproces. Al moet nog altijd worden bewezen dat op deze manier gemaakt hout de juiste eigenschappen heeft, bijvoorbeeld voor de bouw. Dat moet in de komende jaren blijken. In elk geval is de start veelbelovend.
Dit proces geeft aanleiding tot wonderbaarlijke vergezichten. Als we al het gezaagde hout op deze manier zouden maken, zouden bossen ongestoord CO2 uit de lucht kunnen opnemen. Volgens het bedrijf eindigt nu slechts 5% van al het hout in gezaagde producten. De rest wordt afval. Takken die worden afgezaagd, hout gebruikt voor het maken van papier, biobrandstoffen, zaagverlies. Het nadeel is dat de geïsoleerde cellen gevoed moeten worden, met suikerwater. Daarom moeten we veel meer suiker produceren; volgens berekeningen wel driemaal zoveel. Kan dat? Ja, misschien wel, want de hele suikerproductie neemt maar een half procent van alle landbouwgrond ter wereld in beslag.
Strategie
Wat is dan de strategie van New Dawn Bio? Ze concentreren zich allereerst op de duurdere houtsoorten. Zoals tropisch hardhout. Kan dat? Ze experimenteren ermee. Zullen we er bruikbare vormen mee kunnen maken, zoals tafels en stoelen? Het grote voordeel is dat we hout direct kunnen laten groeien in elke gewenste vorm; zonder enig zaagverlies. Zoals ronde tafelbladen, met gaten voor de poten.
New Dawn Bio denkt al na over zulke opties, al hebben ze nog maar een klein plaatje. Maar misschien is de sprong niet heel erg groot. Het maken van een kozijn vereist dezelfde techniek als het maken van een plaatje, of een vliegtuigvleugel. Er is alleen een verschil in schaal. Als zij dus een kozijn kunnen maken, ligt in principe de hele wereld voor hen open.
Interessant? Lees dan ook:
Chemie versus bacteriën, # 70. De toekomst van de farma in drie bedrijven, no. 2. De beloftes van de biologie
Leve Europa, trend 6: kleinschalige energievoorziening
Hout verduurzamen