Zoom

Oljeätande svamp ska rena gruvvatten

Magnus Ivarsson och forskarkollegan Oona Snoeyenbos-West samlar in prover av svampen från LKAB:s gruva i Kiruna i december 2019.

”Helt oväntat!” Så beskriver geobiolog Magnus Ivarsson upptäckten av ett nytt släkte mikrosvampar – som äter olja. I ett världsunikt experiment ska de nu få testa rena gruvvatten från LKAB i Kiruna. Upptäckten gjordes i Stockholms tunnelbana.

Stockholms djupast belägna tunnelbanestation Kungsträdgården är kanske även den mest udda utsmyckade. Bakom statyer, reliefornament och kolonnrester ligger granitväggarna nakna, delvis belagda med grönglänsande organismer som hittat en livsmiljö i rinnande dagvatten från staden.

När geobiologen Magnus Ivarsson för åtta år sedan av ren nyfikenhet beslutade sig för att kartlägga vad som egentligen lever där upptäckte han och kollegorna från Naturhistoriska riksmuseet ett helt nytt släkte mikrosvampar – med en överraskande egenskap.

– De innehöll en jättestor mängd olja, som de tagit upp i sina celler. Det var helt oväntat! Vattnet som rinner där är ganska förorenat, så vår teori är att de tagit upp oljan direkt från vattnet, att de funkar som små naturliga reningsverk.

Gruppen oljeätande svampar är outforskad, och Magnus Ivarsson började beskriva den.

– De är kända från ganska extrema miljöer, som öken, och nån lever som parasit i torskmagar. Det är ganska stor variation, men det är tuffa förhållanden.

Att äta olja kanske låter extremt, men Magnus Ivarsson kallar beteendet ”ganska logiskt”:

– Precis som vi bryter de ner biomassa, men de är inte så kinkiga kring vad det är för kolkälla. Råkar det vara olja – ja då kör de på det!

Svamparna utsöndrar ämnen som löser upp oljan så de kan ta in den i cellen, för att bygga egen biomassa.

På granitväggarna i Kungsträdgårdens tunnelbanestation, 34 meter under marken hittades den nya arten Bradymyces graniticola (betyder granitlevande), och arten Bacillicladium lobatum, som tillhör ett nyupptäckt släkte
På granitväggarna i Kungsträdgårdens tunnelbanestation, 34 meter under marken hittades den nya arten Bradymyces graniticola (betyder granitlevande), och arten Bacillicladium lobatum, som tillhör ett nyupptäckt släkte. Foto: J Cornelius, CC BY 3.0

Okänd mängd olja

När gruvdriftsföretaget LKAB fick kännedom om svampens speciella egenskaper såg de en potential för rening av oljeförorenat vatten i järnmalmsgruvan i Kiruna.

– Förhoppningen är att få till en mer miljövänlig rening som är hållbar på sikt. Det här är ju en ekologisk typ av rening, den kräver inga kemiska tillsatser. Naturen tar hand om det, säger Petter Madsen, utvecklingsingenjör på LKAB.

Gruvan har ett naturligt inflöde av vatten i och med sprickbildningar i berget. Oljan som LKAB hoppas att svamparna ska ta hand om kommer från gruvmaskinerna – hur mycket det rör sig om vet företaget ännu inte.

– När en borr går sönder eller när man fyller på olja kan det läcka. Att kvantifiera hur mycket det rör sig om är ett arbete som är i startgroparna, säger Petter Madsen.

I dag följer oljan med vattnet från gruvan in i malmförädlingsprocessen, delar förångas och resten fastnar i oljefällor – en sorts bassänger som ”silar” oljan från vattnet – eller sandmagasin.

– Målsättningen är att ta upp oljan vid källan till föroreningarna, nere i gruvan, och bryta ner skadliga ämnen redan där. Minskar vi belastningen av oljan kommer maskineriet rulla på bättre, och det ökar även vattenkemin i våra gruvrecipienter, säger Petter Madsen, och syftar på de sjöar där vattnet slutligen släpps ut.

Därutöver tror han att svamparna skulle kunna rena deponier med oljeförorenade jordmassor och kanske även rycka in vid större oljespill, som om en tankbil skulle köra i diket.

Borrarna i LKAB:s gruva drivs med hydraulik, varifrån oljeläckage förekommer
Borrarna i LKAB:s gruva drivs med hydraulik, varifrån oljeläckage förekommer. Hur mycket det rör sig om vet gruvföretaget ännu inte. Foto: LKAB

Extremt effektiva

När Magnus Ivarssons forskargrupp tog prover i gruvan i december 2019 kunde de konstatera att företeelsen att äta olja inte alls verkar vara särskilt ovanlig hos svampar. 

– Flera olika svampar gör det här, och det verkar vara vanligt att de har lätt att anpassa sig. Vissa är extremt effektiva. De kan fylla mer än 80 procent av cellvolymen med olja och bryta ner. De har stor kapacitet och gör det relativt snabbt, säger Magnus Ivarsson.

Ett exempel på det fick han erfara när coronautbrottet tvingade forskarteamet att tillfälligt överge sina svampodlingar, eftersom laboratoriet han då arbetade i var beläget i danska Odense.

– Vi blev utslängda. Då stod svamparna i provrör i två månader. Det enda de hade att äta var olja. När vi kom tillbaka hade de ätit hur mycket som helst, vissa provrör var nästan tomma. De hade även börjat äta på plasten på vissa provrör.

En agarplatta där svamp växer på olja
En agarplatta där svamp växer på olja. Foto: Oona Snoeyenbos

Vad forskarna nu ska göra är att undersöka förmågan hos olika typer av svampar och olika oljor. De ska ta reda på hur snabbt nedbrytningen går, och vilka mängder de förmår äta.

– Väldigt intressant är också vad slutprodukten är – om de bara hackar sönder kolkedjorna eller om de bryter ner dem till nåt mer hanterbart, som en fettsyra, säger Magnus Ivarsson.

Han föreställer sig att nedbrytningsarbetet görs i olika steg, där även bakterier kan vara inblandade i något skede. Om så är fallet ska undersökas efter några månader med intensivt labbarbete. Mot slutet av 2020 hoppas forskarna få till en testbädd, ett mindre system på plats i gruvan, för att kunna kontrollera hur svampen fungerar i sin rätta miljö.

– Om det här visar sig fungera storskaligt kan man tänka sig rena gammal industrimark, gamla bensinstationer eller parkeringshus, jordar, annat vatten associerat med petroleumindustrin. Kanske oljespill i havet, om man skopar upp det.

Vad kan gå fel?

– Det skulle kunna bli svårt att hitta den rätta svampen, och att hålla den i gång. Kanske är de beroende av andra mikroorganismer. Det kan hända att man måste ha ett helt samhälle. Men det som är så spännande är att det är helt nytt.

"Precis som vi bryter de ner biomassa, men de är inte så kinkiga kring vad det är för kolkälla
"Precis som vi bryter de ner biomassa, men de är inte så kinkiga kring vad det är för kolkälla. Råkar det vara olja – ja då kör de på det!" säger Magnus Ivarsson. Foto: Johannes Lundberg

Även uppskalningen från provrör till en testbädd eller tank blir en utmaning, enligt Ivarsson. Förhoppningen är att skala upp i industristorlek någon gång under 2021. Lyckas det är potentialen stor.

– Jag tror det skulle kunna bli en väldigt bra, helt grön metod. Det är ju naturen som bryter ner sig själv.