raziskave in razvoj UDK: 630*844.1 pregledni znanstveni članek (A Review) Biotehnologija v lesarstvu Biotechnology in wood industry avtorja Miha HUMAR* in Franc POHLEVEN, Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo, JamnikarjevalOI, SI-1000 Ljubljana, *e-pošta: miha.humar@bf.uni-lj.si izvleček/Abstract Biotehnologija je ena izmed panog, ki se je razvila konec prejšnjega stoletja in predstavlja številne možnosti aplikacije v tem stoletju. Uveljavila se je že v živilski in farmacevtski industriji.Tudi lesarjem biotehnologija nudi številne izzive za nove tehnologije, ki jih še ne znamo najbolje izkoristiti. V prispevku so predstavljene nekatere možnosti obdelave in predelave lesa: izboljšanje penetracije zaščitnih pripravkov, biotehnološka zaščita lesa, lepljenje, bioremediacija, miko-les, modrenje lesa ... Opisane so prednosti posameznih biotehnoloških postopkov in izzivi, ki nas čakajo pri prenosu eksperimentov v industrijsko merilo. Biotechnology is one of the branches that developed at the end of past century and offer several opportunities in present century as well. It is established technology in food and pharmaceutical industry. However, biotechnology offers numerous opportunities to wood industry as well. In the present paper, the most important solutions for wood processing and treatment are introduced, namely: improvement of preservative penetration, biocontrol, gluing, bioremediation, myco-wood, denim-wood ... The most important advantages and issues that need to be overcome before scale up into industrial scale. Ključne besede: biotehnologija, lesne glive, glive razkroje val ke, les Key words: biotechnology, wood decay fungi, wood Uvod Biotehnologija je vzadnjih letih dosegla velik razvoj, ki ga prekaša edino razvoj informacijskih tehnologij. S svojimi številnimi možnostmi in visoko profitno stopnjo je biotehnologija še vedno ena najbolj perspektivnih panog. V tem obdobju seje razvilo tudi nekaj uspešnih biotehnoloških podjetij v Sloveniji (Raspor, 1996). Verjamemo, da biotehnologij a ponuj a številne priložnosti tudi lesarjem, ki smo jih zaenkrat še premalo izkoristiti. V tem stoletju bo veliko težav povezanih z odpadki, ki smo jih nakopičili v preteklem stoletju. Glive pa ponujajo odlično možnost, kako na eleganten in okolju prijazen način rešiti tudi to težavo. V prispevku so opisane nekatere možnosti, ki jih omogočajo lesne glive za obdelavo in predelavo lesa. V te namene lahko uporabimo tako glive razkro-jevalke kot tudi glive modrivke ter plesni. Za vse je značilno, da izločajo nespecifične ekstracelularne encime, ki so v primerjavi z drugimi encimi zelo stabilni (Mai et al, 2004). Ti encimi imajo široko možnost uporabe tako v papirni in tekstilni industriji kot tudi v lesarstvu. Biotehnološki postopki v zaščiti lesa Izboljšanje penetracije zaščitnih pripravkov v les Les večine evropskih drevesnih vrst je neodporen proti lesnim škodljivcem. Zato ga moramo zaščititi in tako povečati njegovo odpornost. Največji delež lesa danes impregniramo z vodo-topnimi pripravki ali s kreozotnim oljem. Najučinkovitejšo zaščito dosežemo, če sredstvo po celotnem prerezu enakomerno prepoji les. Žal pri večini naših drevesnih vrst zaradi neugodne anatomske zgradbe to ni vedno mogoče. Najpomembnejša anatomska dejavnika, ki zmanjšata impregnabilnost lesa sta otiljenje in aspiracija pikenj. Pri iglavcih pa se med sušenjem pikenj-ske membrane še dodatno zapolnijo z ekstraktivnimi snovmi, lipidi, voski, smolami... Vse to otežuje penetracijo zaščitnih pripravkov v les (Richardson, 1993). V preteklosti so to težavo skušali rešiti s predpripravo lesa: parjenjem, vrezo-vanjem lesa, uporabo laserjev... (Richardson, 1993). Te metode so sicer izboljšale penetracijo biocidov v les, vendar niso zagotovilo za popolno prepo-jitev lesa. Pikenjske membrane in torusi so večinoma sestavljeni iz pektinov, hemice-luloz in celuloze (Fengel in Wegener, 1989). Z uporabo komercialnih encimov (pektinaz in celulolaz) so že pred 30 leti skušali izboljšati impregnabilnost lesa (Adolf, 1975). Perme-abilnost smrekovine so izboljšali z ijaLes 57(2005) 11 raziskave in razvoj uporabo encimskih koktajlov, ki so izboljšali prodiranje zaščitnih pripravkov prek pikenjskih membran ter smolnih kanalov. Žal je ta postopek relativno počasen in drag. Minimalen čas delovanja encimov je štiri tedne. Poleg tega je postopek zahteval kontrolirano temperaturo in vlažnost lesa v sterilnem okolju, kar je za prakso nesprejemljivo. Idealno bi bilo, če bi lahko encime primešali zaščitnim pripravkom in na ta način skrajšali postopek. Žal ta rešitev v praksi še ni bila izvedena (Militz in Homan, 1993). Prav tako pa številni mikroorganizmi lahko izboljšajo impregnabilnost lesa (Suolahti in Wallen, 1958). Permeabil-nost hlodovine iglavcev, ki je bila nekaj mesecev izpostavljena bakterijam, je bistveno boljša. Bakterije so razgradile pektin pikenjskih membran. Kakorkoli, zaradi dolgotrajne izpostavitve in zahtevne inokulacije obdelava z bakterijami ni nikoli zaživela v praksi. Poleg bakterij so tudi številne plesni in glive modrivke sposobne prerasti beljavo, ne da bi pri tem vplivale na mehanske lastnosti lesa. Najbolj učinkovite so se izkazale glive iz rodu Tri-choderma, še posebej T. viride in T. aureoviride. Z izločanjem velike količine celulolaz, pektinaz in amilaz lahko razgradijo depozite na pikenjkskih membranah oziroma pikenjske membrane. Po štirih tednih izpostavitve hlodovine zelenim plesnim (Tricho-derma) seje impregnabilnost beljave smrekovine izboljšala za 100 do 150 %. Žal pa te glive niso povečale impre-gnabilnosti jedrovine niti po štirih mesecih izpostavitve (Rosner et al, 1998). Messner in sodelavci (2002) so penetracijo zaščitnih pripravkov v les skušal izboljšati z izpostavitvijo glivam bele trohnobe, ki selektivno razkrajajo predvsem lignin (Dichomitus squlens in Phanerochaete chrysosporum). Že po dveh tednih izpostavitve se je im- pregnabilnost smrekovine bistveno izboljšala, mehanske lastnosti lesa pa se niso opazno poslabšale. Številne impregnacijske postaje v Avstriji in Nemčiji so že skušale uvesti opisano metodo v večje merilo. Največjo oviro predstavlja strokovna zahtevnost postopka in dodatne investicije, kar proizvodnja izdelkov z nizko dodano vrednostjo težko prenese. Biotehnološki postopki zaščite lesa Biotehnološka zaščita hlodovine Po poseku je hlodovina najbolj dovzetna za okužbo z glivami, še posebej z modrivkami (slika 1). Z uporabo bio-cidov lahko uspešno preprečimo razvoj modrivk na sveži hlodovini, vendar je uporaba biocidov nezaželena. Ideja bio tehnološke zaščite lesa po poseku je, da preventivno okužimo les z antagonističnimi mikokulturami, ki ne obarvajo lesa. Ti organizmi z rastjo porabijo vsa lahko dostopna hranila, poleg tega pa izločajo še številne meta-bolne produkte ter mikotoksine, ki zmanjšajo verjetnost pojava trohnenja. Najpogosteje se uporabljajo albino sevi gliv modrivk (Ophiostoma sp.), kva-sovke (Galactomyces geotrchum) ali bakterije (Graf, 2001). V ZDA, Kanadi in Južnoafriški republiki se v praksi že uporablja takšen albino mutant (Cartapip 97), kije bil razvit za odstranjevanje smole iz lesa, namenjenega za izdelavo celuloze (Behrendt in Blan-chete, 2001). Največja slabost tega postopka je, daje uporaba mutiranih se-vov v naravnem okolju v skladu z evropsko zakonodajo nezaželena. Drugi primer je biotehnološka zaščita hlodovine pred glivami razkrojeval-kami. V tem primeru okužimo les z izolati, ki imajo močno antagonistično delovanje, pa čeprav povzročajo obar- D Slikal. Pomodrel borov hlod Figure 1. Blue stained pine log D Slika 2. Nespolno plodišče glive iz rodu Trichoderma Figure 2. Nonsexual reproduction organ fungi belonging to order Trichoderma vanje. Najpogosteje se uporabljajo plesni iz rodu Trichoderma (slika 2). Žal te glive obarvajo les, zato se večinoma uporabljajo kot biotehnološka zaščita lesa, kjer obarvanje ni moteče. Na ta način preprečimo okužbo lesa z glivami, po drugi strani pa te glive izboljšajo penetracijo zaščitnih pripravkov v les (Brown, 2002). Žal je delo z glivami iz rodu Trichoderma zelo zahtevno, saj spore lahko povzročajo veliko zdravstvenih težav: dermatitis, infekcijo pljuč, težave z dihanjem, alergije... (Husman, 2004). V laboratorijskih pogojih so številni an-tagonistični organizmi preprečili obarvanje in razkroj lesa. Žal pa se takšna zaščita med terenskimi testi ni izkazala najbolje. Kljub temu znanstveno in strokovno zanimanje za bio tehnološko zaščito ni usahnilo, saj je še vedno moč zaznati velik interes industrije, za njihovo aplikacijo (Maieča/., 2004). ijaLes 57(2005) 11 raziskave in razvoj D Slika 3. Plodišče sive hišne gobe Figure 3. Fruit body of Serpula lacrymans Biotehnološka zaščita lesnih izdelkov Gradbeni les je pogosto najbolj izpostavljen okužbi s sivo hišno gobo (Serpula lacrymans) (slika 3). Humphries s sodelavci (2001) je dokazal, da nekateri izolati Trichoderme lahko preprečijo okužbo lesa s to gobo. Tudi ko je podgobje Trichoderme odmrlo, so v lesu še vedno ostali metaboliti, ki zavirajo okužbo z glivami razkrojevalkami. Kakorkoli, ti izolati delujejo preventivno, gobe pa ne uničijo, če je ta že prerasla les. Glavni antagonistični mehanizem Trichoderm so hlapne organske spojine (HOS), ki jih sproščajo med rastjo. Inhibitorno delujejo na večino gliv rjave trohnobe. HOS so večinoma heptanal, oktanal, nonanal in dekanal (Brucema/., 1991). Žal z biotehnološkimi postopki ne moremo zagotoviti popolne zaščite lesa. Vsekakor pa zaščita z antagonističnimi organizmi podaljša življenjsko dobo lesenih izdelkov. Na trguje pod komercialnim imenom BIN AB FYT že dostopna suspenzije spor in peletov hif naslednjih gliv: T. polysporum, T. harzianum in Scytalidium sp. Ta suspenzija zaščiti les pred glivami rjave trohnobe, po drugi strani pa ne prepreči razvoja glive pisana ploskocevka (Trametes versicolor) (Bruce et al, 1991). D Slika 4. Odpadni impregnirani železniški pragovi Figure 4. Waste impregnated railway ties V termitskih predelih ZDA in Francije številni raziskovalci iščejo primerne antagonoistične glive, ki bi uspešno zaščitile les pred napadom termitov. Najbolj obetajoči sta entomopatogeni glivi Beauveria bassiana in Metarhizium anasopliae. V laboratorijskih pogojih je glivna okužba povzročila smrt od 50 do 100 % kolonije. Z glivami lahko okužimo celotno kolonijo naenkrat, kar je zelo zahtevno, saj moramo najprej podzemno kolonijo sploh odkriti. Poleg tega se na istem območju lahko nahaja več kolonij in nikoli ne moremo biti prepričani, če smo uničili ciljno kolonijo. Elegantnejša je rešitev, da postavimo pasti in okuženi osebki termitov postopno okužijo celoten termit-njak. Glavna ovira pa je dobro razvit obrambni mehanizem termitnjaka, ki v hipu izloči inficirane osebke. Zato sporam dodajamo atraktante, ali pa v pasti nastavimo tako nizko koncentracijo spor, da je termiti na vhodu v termitnjak ne zaznajo (Le Bayon et al, 2000). Bioremediacija odpadnega zaščitenega lesa Večina klasičnih zaščitnih sredstev za les je strupenih tudi po tem, ko je zaščiten les umaknjen iz uporabe. Običajno sežiganje ali prosto odlaganje takšnega lesa ni dovoljeno, sežiganje v za to namenjenih inceneratorjih pa je relativno drago. Lesne glive in bakterije predstavljajo okolju prijazno rešitev mikore-mediacije oziroma bioremediacije. Za les, zaščiten s pripravki na osnovi bakra (CCA, CCB, CCF, Cu-amin, bakrov naftenat) uporabljamo glive rjave trohnobe, za les, zaščiten z organskimi pripravki (slika 4) (kreozotno olje, Lindan ali PCP) pa glive bele trohnobe (Humar in Pohleven, 2003). Glive bele trohnobe s svojimi encimi (oksidazami) razgrajujejo najbolj širok spekter ksenobiotikov. Da bi jih lahko uspešno mineralizirale, potrebujejo primarni vir ogljika ter primanjkljaj katerega od hranilnih virov, ki sproži izražanje ligninolitičnih encimov (v naravi to omogoči ligninolizo). Bio-remediacij a z glivami bele trohnobe ni ne hitra in ne izjemno učinkovita, je pa temeljita in nespecifična, kar je izjemna prednost (Tavzes, 2003). Za uspešno bioremediacijo so se najbolje obnesli organizmi z nespecifičnim delovanjem, kot so glive in bakterije, ki so jih izolirali iz zaščitenega lesa v uporabi. Glive bele trohnobe lahko s svojimi encimskimi in neencimskimi mehanizmi razkrajajo številne RAH spojine, saj je njihova struktura zelo podobna strukturi lignina. Večina raziskav raz-strupljanja lesa, zaščitenega z organskimi pripravki, je bila izvedena na lesu, zaščitenem s kreozotnim oljem ali s pentaklorofenolom (PCP). Z izpostavitvijo zaščitenega lesa tolerantnim izolatom gliv dosežemo, da ti razgradijo les in biocide v lesu v okolju nenevarne produkte. Med 89 testiranimi glivami bele trohnobe je največjo sposobnost razkrajanja PAH spojin imela gliva Bjerkandera adusta (Messner in Böhmer, 1998). Bakterije so nekoliko tolerantnejše, vendar ne morejo razgraditi aromatov z več kot štirimi obroči, medtem ko nekatere glive bele trohnobe takšne ijaLes 57(2005) 11 spojine brez težav mineralizirajo. Mejna vrednost PAH v lesu je za glive bele trohnobe okoli 3900 ueDa„/e, . Ta vrednost pa je približno desetina koncentracije PAH spojin v povprečnem železniškem pragu. Večina postopkov remediacije odpadnih železniških pragov je zato dvostopenjskih. Zaščiten les najprej izpostavimo bakterijam, ki razgradijo PAH spojine z manj obroči, v drugi stopnji pa glive razgradijo še tiste z več obroči (Messner in Böhmer, 1998). Uporaba PCP je v večini evropskih držav že prepovedana, vendar je trajnost lesa od 30 do 50 let. Zato bo v naslednjih letih odpaden, s PCP zaščiten les, povzročil veliko težav. Večina lesnih gliv ima mehanizme, s katerimi lahko razkrojijo PCP, če koncentracija tega biocida ni previsoka. Najbolj učinkovite so naslednje glive: Trichoderma viride, Coniophora puteana in Trame-tes hirsuta. V laboratoriju je v štirih tednih T. hirsuta razgradila kar 84 % PCP Ko pa so skušali prenesti proces v večje merilo, je bila ta gliva bistveno manj učinkovita. V osmih tednih je razgradila le 30 % PCP. Glavni vzrok za manjšo učinkovitost je bilo preveliko samogretje materiala, kije onemogočalo rast glivi (Mai et al., 2004). Poleg PCP in kreozotnega olja so se za zaščito lesa uporabljale tudi številni drugi biocidi; DDT, lindan, piretroidi ... Lesne glive so sposobne razgraditi tudi te. Najbolj vsestranski glivi, ki lahko razkrajata zelo širok spekter biocidov, sta Trametes versicolor in Pleurotus ostreatus (Lee et al, 1992). V našem laboratoriju pa se je kot izredno učinkovita izkazala tudi Hypoxy-lonfragiforme (Pezdirc, 2005). Bioremediacija odpadnega lesa, zaščitenega z anorganskimi biocidi, je bila v reviji Les že predstavljena (Humar in Pohleven, 2003). Zato bo v tem prispevku opisana le na kratko. Najpomembnejši anorganski pripravki so sestavljeni ijaLes 57(2005) 11 iz mešanice različnih soli. Najpogostejši kombinaciji sta vodna raztopina bakrovih, kromovih in arzenovih (CCA) ali borovih spojin (CCB). Ker so anorganski biocidi nerazgradljivi, jih moramo iz lesa izprati. Izpiranje omogočimo, če odpadni zaščiten les izpostavimo gliv-nim izolatom, ki so tolerantni na bakrove pripravke. Največ tolerantnih gliv pripada mduAntrodia. Te glive izločajo velike količine oksalne kisline, ki s kromom oziroma arzenom tvori dobro topne oksalate in jih po izpostavitvi izperemo iz lesa. Po drugi strani pa nastanejo tudi v vodi netopni kompleksi bakrovega oksalata. Če želimo tudi te izprati iz lesa, moramo uporabiti vodno raztopino amoniaka. Po štirih tednih izpostavitve odpadnega lesa glivam, lahko iz lesa izperemo okoli 97 % kromovih, 98 % arzenovih in 80 % bakrovih spojin. Mikoremediacije odpadnega, z anorganskimi pripravki zaščitenega lesa, do sedaj še nismo uspeli prenesti v industrijsko merilo. Največ težav povzroča kontaminacija s plesnimi (Aspergilus sp. in Trichoderma sp.) ter preveliko pregrevanje med procesom (Amartey et al, 2003). Poleg tehnoloških omejitev širši razmah mikoremediacije trenutno zavirajo tudi ekonomski vzroki. Pred 15 leti, ko so se strokovnjaki prvič zavedli težav z odpadnim zaščitenim lesom, je bila cena sežiganja odpadnega zaščitenega lesa relativno visoka (500 EUR/t) (Ribeiro et al, 2000). Pri tako visokih cenah uničenj a so bili biotehnološki postopki ekonomsko veliko sprejemljivejši kot danes, ko je cena za uničenje odpadnega zaščitenega lesa stokrat manjša (Peek, 2004). Biotehnološki postopki predelave lesa Lepljenje lesa z lignolitičnimi encimi V lesarstvu se največ lepil porabi za raziskave in razvoj različne kompozite. Lepljenje poteka pri visoki temperaturi ter tlaku. Lepilo poveže les, furnir ali iveri v nov material. V lesu ima lignin podobno vlogo kot lepilo pri ploščah. Lignin med seboj povezuje celulozne mikrofibrile, podobno kot lepilo povezuje iveri oziroma lesna vlakna. V industriji ivernih plošč so že pred leti skušali nadomestiti del fenola v fenol-formaldehidnih lepilih z lignosulfonati. To so poceni stranski produkti, ki nastanejo v papirni industriji. V tem sistemu je bil formaldehid še vedno potreben, saj je deloval kot vezni člen med lignosulfonati in lesom. Premre-ženje lahko dosežemo tudi z radikalsko reakcijo, ki jo sprožimo z oksidativnimi encimi lesnih gliv (lakazami in perok-sidazami). Nastali prosti radikali omogočijo ponovno premreženje in nastanek kvalitetnega lepilnega spoja. Lakaze lahko pridobimo relativno poceni s fermentacijo odpadne sulfitne raztopine, ki vsebuje zadostne količine enostavno dostopnih ogljikovodikov. Iverne plošče, izdelane po opisani metodi, so imele mehanske lastnosti primerljivez običajnimi ploščami, nabrekanje in dimenzijska stabilnost pa je bila zaradi hidro-fobnosti lignina izboljšana (Hiitter-mann et al, 2001). V laboratorijskem merilu in polindu-strijskem merilu se je ta postopek doslej obetavno obnesel. Zaradi visokih razvojnih stroškov pa razvojne raziskave še intenzivno potekajo (Mai et al, 2004). Uporaba lignina (z glivami razkrojenega lesa) kot lepilo V številnih študijah so skušali uporabiti lignin iz različnih tehnoloških procesov pridobivanja celuloze kot delno nadomestilo za fenol v fenol-formaldehidnih lepilih. Takšen lignin ima zaradi nizke vsebnosti prostih fenolnih skupin nizko reaktivnost. Lig- raziskave in razvoj D Slika 5. Z glivami rjave trohnobe razkrojen les Figure 5: Brown rotted wood D Slika 6. Z modrivkami obdelana borovina, dostopna pod komercialnim imenom Denim-pine (http:// www.denimpine.ca) Figure 6. Pine wood exposed to blue stain fungi, commercialy avaiable as Denim-pine (http:// www.denimpine.ca) nin, ki ga pridobimo z lesnimi glivami rjave trohnobe (slika 5), ima bistveno boljše lastnosti. V fenol-formaldehid-nih lepilih so lahko s takšnim ligninom nadomestili kar 35 % fenolnih komponent. Mehanske lastnosti takšnih plošč so bile primerljive z mehanskimi lastnostmi plošč, zlepljenimi s tradicionalnimi lepili (Mai et al, 2004). Lepila z dodatki lignina so preizkusili tudi za izdelavo vezanih plošč. V tem primeru so bile mehanske lastnosti ±?zmm D Slika 7. Gobe šitake (Lentinus sp.), vzgojene na bukovem štoru Figure 7. Shitake (Lentinus sp.) mushrooms cultivated on beech log slabše kot pri ploščah, zlepljenih s kon-vencionalnimi lepili. Kakorkoli, dodajanje z glivami proizvedenega lignina v lepila verjetno ne bo zaživelo v praksi, saj je proizvodnja takšnega lignina relativno dolgotrajna. Z glivami pridobljen lignin moramo tudi vedno okarakterizirati in ustrezno prilagoditi industrijski postopek, kar v veliko-serijskih proizvodnjah ni sprejemljivo (Jin et al, 1991). Izboljšanje obdelavnosti lesa Sekanje, vlaknjenje in iverjenje lesa zahtevajo relativno veliko energije. Tritedenska izpostavitev sekancev glivam bele (Trametes hirsuta) in glivam rjave trohnobe (Gloeophyhim tra-beum, Coniophora puteana in Fomi-topsispinicola) prihrani kar 40 % energije, potrebne za iverjenje. V tem času so glive razkrojile manj kot štiri odstotke lesne mase. Iverne plošče, izdelane iz glivam izpostavljenih sekancev, so imele primerljive mehanske lastnosti kot običajne plošče. Po drugi strani pa so imele MDF plošče, izdelane iz takšnih sekancev, trikrat boljšo upo-gibno trdnost in trikrat večji modul elastičnosti. Debelinski nabrek je bil zmanjšan za 60 do 70 % (Körner et al, 2001). Omenjeni postopek v praksi že uvajajo v nekaterih tovarnah celuloze. A/Viko les Bukov les, izpostavljen glivam bele trohnobe Pleurotus ostreatus ali Trametes versicolor, so imenovali "Myco-wood" ali "Myco-holz". Odvisno od časa izpostavitve glivam se glede na namen uporabe uravnavajo gostota in mehanske lastnosti lesa. Lesu se zaradi delovanja gliv močno izboljša obde-lavnost. Največ miko-lesa so porabili za svinčnike, barvice, ravnila, modelarstvo in laboratorijsko opremo. Med letoma 1958 in 1965 so v bivši Demokratični republiki Nemčiji izdelali 55 milijonov miko-svinčnikov. Trenutno v industriji te tehnologije ne uporabljajo. Nekaj proizvajalcev svinčnikov in barvic razmišlja o ponovnem zagonu proizvodnje (Wainwright, 1992). Uporaba pomodrelega lesa Pomodrel les je zaradi estetskih razlogov nezaželen. V skandinavskih državah, Kanadi in ZDA pa ga skušajo uveljaviti tudi za izdelavo unikatnih izdelkov. Prvič so pomodrel les na tržišču predstavili v Kanadi. Po hudi suši so njihove gozdove napadli številni podlubniki in beljavarji, ki so z glivami modrivkami okužili velike količine hlodovine. Gozdarji hlodovine niso želeli prodati v cenene industrijske namene. Iz lesa so hoteli iztržiti kaj več. Domislili so se, da bi pomodrel les predstavili kot modni artikel (http:// www.northerncaucus.bc.ca/2160/ 2244). Pomodrel les so na trgu ponudili pod različnimi komercialnimi imeni, najpogosteje kot denim-wood ali denim-pine. Reklamna kampanja je bila izjemno uspešna, zato so pomodrel les začeli "proizvajati" tudi sami. Les bora so okužili s suspenzijo spor gliv modrivk in po nekaj tednih so dobili enakomerno obarvan material. Iz ijaLes 57(2005) 11 raziskave in razvoj pomodrele borovine danes izdelujejo spominke, pohištvo, talne in stenske obloge (slika 6). Kompostiranje in gojenje gob Kompostiranje je eden izmed najstarejših biotehnoloških postopkov predelave lesne surovine. Uporablja se še danes, vendar ne v takšnem obsegu. Iz lesa želimo pridobiti kaj več kot le kompost. Gojenje gliv je na prvi pogled zelo podobno kompostiranju. Pri tem dobimo tako plodišča-gobe kot preostanek, ki ga lahko predelamo v kompost. Gobe lahko gojimo v prehrambene ali pa v medicinske namene (slika 7). Biotehnološki postopki v papirni industriji Na koncu bi omenili še nekaj postopkov biotehnološke predelave lesa, ki niso strogo povezani z lesarstvom. Prvo področje je papirna industrija. Lesne glive se uporabljajo v številnih postopkih izdelave papirja. Najpogosteje se omenja biobeljenje (biobleaching), biopulpanje (biopulping), razgradnja smol in čiščenje odpadnih vod. Lesne glive v teh postopkih lahko nadomestijo številne, okolju neprijazne kemikalije. Na tem področju potekajo številne raziskave, ki obetajo alternativne tehnološke izboljšave. SKLEP Biotehnološki postopki v lesarstvu pomenijo velik izziv. Biotehnologija je visokotehnoloska panoga, ki omogoča izdelavo izdelkov z višjo dodano vrednostjo in nadomestitev številnih okolj-sko spornih postopkov s primernejšimi. Številne rešitve so še vedno uporabljene zgolj v laboratorijskem merilu, po drugi strani pa jih je kar nekaj primernih za preslikavo v večje merilo. Zal pa prenos v industrijsko merilo ni poceni, zato ga kapitalsko šibka lesna industrij a velikokrat ne zmore. D 1. Adolf, F.P. 1975 Über eine enzymatische Vorbehandlung von Nadelholz zur Verbesserung der Wegasamkeit. Holzforschung 29:181-186 2. Amartey, S.A.; Humar, M.; Pohleven, F. 2003 Recycling of CCA/CCB treated wood waste through bioremediation : a review. Drev. vysk 48:1-1 2 3. Babuder.G.; Pohleven, F.; Brelih, S. 1996 Selectivity of synthetic aggregation pheromones LinopraxR and PheropraxRin the control of the bark beetles (Co/e-optera Scolytidae) in a timber storage yard. J. appl. entomol. 120:131-136 4. Behrendt, C.J.; Blanchete, R.A. 2001 Biological control of blue stain in pulpwood: mechanisms of control used by Phelebiopsis gigantea Holzforschung 55:238-245 5. Brown, A. 2002 Biological control of decay fungi in seasoning utility poles. COST E22, http:// www.bfafh.de/cost22.htm 6. Bruce, A.; King, B.; Highley, T.L 1991 Decay resistance of wood removed from poles biologically treated with Trichoderma Holzforschung 45: 307-311 7. Fengel, D.; Wegener, G. 1989 Wood; Chemistry, UItrastructur, Reactions. Berlin, New York, Walter de Gruyter, 603 8. Graf, E. 2001 Biologische und biotechnologische Verfahren gegen holzbewohnende Pilze - eine Übersicht. Holz Roh Werkst 59:356-362 9. Hammel, K.E. 1996 Fungal degradation of lignin. V Driven by nature: Plant litter quality and decomposition. Gadisch, G., Giller, G. (eds.) Madison (Ml), CAB International, 33-45 10. http://www.denimpine.ca 11. http://www.northerncaucus.bc.ca/2160/2244 12. Humar,M.; Pohleven, F. 2003 Razstrupljanje odpadnega s CCA ali CCB pripravki zaščitenega lesa z lesnimi glivami. Les 55:89-94 13. Husman,T.M. 2004 Clusters of autoimmune diseases in microbial exposure in moisture damaged buildings. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 113:59 14. Hüttermann, A.; Mai, C; Kharazipour, A. 2001 Modification of lignin for the production of new compounded materials. Appl Microbiol Biotechnol 55:387-394 15. Jin, L.; Nicholas, D.D.; Schultz, T.P. 1991 Wood laminates glued by enzymatic oxidation of brown-rotted lignin. Holzforschung 45:467-468 16. Körner, I.; Kühne, G.; Pečina, H. 2001 Unsterile Fermentation von Hackschnitzelneine Holzbehandlungsmethode für die Faserplattenherstellung. Holz Roh Werkst 59:334-341 17 Le Bayon, I.; Ansard, D.; Brunet, C; Girardi, S.; Paulmier,l..2000BiocontrolofRet/cu//fermessa/7tei-nensis by entomopathogenic fungi-improvement of the contamination process. International Research Group on Wood Preservation (IRG/WP 00-10359), Stockholm 18. Lee, D.H.; Takahashi, M.; Tsunoda, K. 1992 Fungal detoxification of organoiodine wood preservatives. Part 1. Holzforschung 46:81 -86 19. Mai, C; Kiies, U.; Militz, H. 2004 Biotechnology in the wood industry. Appl Microbiol Biotechnol 63: 477-494 20. Messner, K.; Böhmer, S. 1998 Evaluation of fungal remediation of creosote treated wood. International Research Group on Wood Preservation (IRG/WP 98-50101/26), Stockholm 21. Messner, K.; Fackler, K.; Srebotnik, E.; Hinter-stoisser, B.; Steinwender,M. 2002 Biotechno logical wood modification. V Vienna University (ed) Proceedings ofthe international symposium on wood based materials, part 2. Vienna University, Vienna, 45-59 22. Militz, H.; Horn an, W J. 1993 Vorbehandlung von Fichtenholz mit Chemikalien mit dem Ziel der Verbesserung der Imprägnierbarkeit. Holz Roh Werkst 51:14-20 23. Peek, R.D. 2004 Nemške izkušnje ravnanja z lesnimi ostanki / German experience on wood residues. V Les za pohištvo ali kurjavo, Ljubljana, 14-25 24. Pezdirc, N. 2005 Vpliv zgradbe policikličnih aro-matskih ogljikovodikov in polikloriranih fenolov na rast glive Hypoxylon fragiforme. Diplomsko delo. Ljubljana, 90 25. Raspor, P. 1996 Biotehnologija. Osnovna znanja. Ljubljana, BIAd.o.o., 801 26. Ribeiro, A.B.; Mateus, E.P.; Otto s en, L.M.; Bech-Nielsen, G. 2000. Electrodialytic removal of Cu,Cr, and As from chromated copper arsenate treated timberwaste. Environmental Science and Technology 34:784-788 27 Richardson, B.A. 1993. Wood Preservation. Second edition. London, Glasgow, E & FN Spon, 226 28. Rosner, B.; Messner, K.; Tucker, E.; Bruce, A.1998 Improved preservative penetration of spruce after pre-treatment with selected fungi. I: fungal pre-treatment of pole sections. International Research Group on Wood Preservation (IRG/ WP 98-40117), Stockholm 29. Suolahti, O.; Wallen, A. 1958 Der Einfluss der Nasslagerung auf das Wasseraufnahmevermögen des Kiefernsplintholzes. Holz Roh Werkst 16:8-17 30. Tavzes, Č. 2003 Proučevanje encimskih in neen-cimskih procesov razgradnje lesa. Doktorska disertacija. Ljubljana, Biotehniška fakulteta, 138 ijaLes 57(2005) 11