Besprutning av toppar kan rädda svensk tallskog

Nu är det snart dags för en ny säsong av besprutning av talltoppskott med det växtskyddsmedel vi håller på att ta fram, Antibeta. Förra årets resultat var väldigt positiva. I de kommande veckorna skall jag göra nya lösningar som Kerstin Sunnerheim får med sig i sin ryggspruta när hon ger sig ut i skogen. Kemikalieinspektionen har fått veta de ingående huvudsubstanserna, och skall nu ta ställning till om de skall anses giftiga eller ej. Vi har inte hittat några tecken på det i litteraturen. De sedan tidigare kända substanserna verkar snarare nyttiga för människor och andra djur, de bara smakar illa. Som flytande hostmedicin ungefär. Så vi tror och hoppas att medlet blir godkänt.

Träden behöver besprutas i några år för att de skall växa sig tillräckligt stora för att älgarna inte skall nå upp till toppskotten. Det är bara toppskotten som skall besprutas, eftersom en av tankarna med metoden är att älgarna skall kunna äta av sidogrenarna. Äter de av toppskottet bildar trädet nämligen en krokig topp, som gör att hela stammen blir krokig och inte duger till timmer. Äter de av sidogrenarna kan stammen ändå växa rakt. Varje år skjuter träden nya toppskott som måste besprutas. Detta gör att besprutningen måste ske manuellt varje år i flera års tid. Ändå räknar man med att det lönar sig för skogsindustrin i det långa loppet.

Läs mer: Artikel i Skogsaktuellt

Besök hos vägglushundarna

Mitt i Medelpads skogar, utanför Fränsta, ligger ett hus där hundar utbildas bland annat till att känna igen lukter. Vägglöss utsöndrar en mängd ämnen, feromoner, för att kommunicera med varandra. Dessa ämnen hör till de otaliga ämnen som kan hundar lära sig känna igen. Feromonerna kan syntetiseras på labbet och användas i bekämpningen av dessa nygamla marodörer som har invaderat Sverige under de senaste tio åren. (Originalartikel)

Nu fick vi chansen att se hur hundträningen gick till. På Tirsta hundsupport arbetar Carita Wikström Eriksson som tog emot oss idag tillsammans med sin kollega Annika. Hon är hundbeteendeanalytiker och utbildar både människor och hundar i lydnad, människor i hantering av hundar och hundar i luktigenkänning. För att lära hundarna har de ett bord med plats för behållare i en skjutbar bricka, där hunden får lukta sig till det ämnet den skall hitta. De använder både syntetiska substanser och levande vägglöss, i olika behållare. När hunden hittat rätt behållare får den en belöning.

I rummet bredvid finns en större bricka på golvet, där flera korrekta burkar kan gömma sig, vilket är svårare för hunden. Nästa steg är att gömma doften någonstans i huset. Då skall hunden också klara att hitta den på olika höjdnivåer, och redan nu är den duktigaste hunden uppe i någon meter ovanför golvet. Ytterligare ett steg vidare är att leta i riktiga hus, helst några som anticimex har sett vägglöss i, och då vet var, medan hundskötaren inte vet. Då kan man säkrare se om hunden klarar det utan påverkan av skötaren.

Det är viktigt att ge belöningen i rätt tid och rätt mängd, så att hunden verkligen letar reda på det den skall. Den skall också klara av en sökning där ingenting finns. En risk är annars att hunden påstår sig ha hittat ett fynd, eller funnit att rummet är tomt, bara för att få belöningen. Då belönas ju det felaktiga beteendet, vilket självklart inte gör saken bättre.

Hundar har många gånger bättre luktsinne än vi och vi vet ännu inte gränsen för vad de kan prestera i fråga om luktigenkänning. Hundsupportrarna trodde att de kanske kunde klara nivåer som motsvarar mindre än vad en enda vägglus utsöndrar.

Det dröjer nog litet innan vägglusverksamheten kan komma igång på allvar, men det är intressant att se hur de jobbar på vägen dit, och hur det systematiska arbetet ger resultat.

Hur man lockar sökande till utbildningar

Det ryktas om att sjöbefälsskolan fick flera sökande när "rederiet" gick på TV. När "Emma Åklagare" gick skulle enligt samma sorts obekräftade rykten alla bli åklagare. Och läkaryrket är lika poppis som läkarserierna.

Men till kemistutbildningen är intresset lågt, vilket är mycket konstigt, eftersom kemi är det mest intressanta som finns! Det som saknas är helt enkelt en kemistsåpa. Vi har spånat litet hit och dit på det, och kommit fram till att det finns massor av möjligheter till klassiska skräpunderhållningsscener: giftmord, arsenik, infrysta lik i frysrummet, smygbyte av kärlekskonkurrentens reagens från något rätt harmlöst till något som orsakar explosion, förödelse och död. Men labbrockar och skyddsglasögon är så osexiga, så där ligger väl problemet.

Men nu har kemisternas såpaexperter sett en stor ljusning i mörkret: CSI! Kriminalteknikkurserna sprider sig som rötsvamphyfer på bekämpningsmedelfria agarplattor, och de är populära. Just nu går en hos oss på Mittuniversitetet, och den lyckades ta sig in i både Sundsvalls tidning och Dagbladet.

Se upp i backen! Snart är kemist ett innejobb!

Dieselfest

I helgen lanserade Preem sin nya biodiesel. Den är producerad av tallolja, som bildas i sulfatprocessen av pappersmassatillverkning. Den betraktas som förnybar, eftersom den har tillverkats av den koldioxid som finns i luften i nutid, istället för att ha tagits upp från miljoner år gamla lager i jorden. Men det är inte det enda möjliga användningsområdet för tallolja, så konkurrensen har hårdnat.

Sulfatprocessen
Trä består till största delen av cellulosa, hemicellulosa och lignin. Cellulosa är linjära polymerer av glukos. Hemicellulosa är mindre väldefinierade polymerer av flera sockerarter. Lignin är oregelbundna polymerer av kanelalkoholer med hydroxyl- och metoxylgrupper på, som binder på olika sätt till varandra. I trä finns också mycket extraktivämnen, naturprodukter som kan ha funktioner som antioxidanter, skydd mot insekter och röta, och liknande.

När träflis kokas till pappersmassa enligt sulfatprocessen (även kallad kraftprocessen), kokas den i natriumhydroxid och natriumsulfid (vitlut). Kokkemikalierna bildar sulfidjoner och hydroxidjoner, som reagerar med ligninet i mycket högre utsträckning än cellulosan, och bryter ned det. Sulfidjonerna klyver även metoxylgrupperna i ligninet, och bildar metylmerkaptan och dimetylsulfid, som luktar skit.

När kokningen är klar tvättar man ur pappersmassan, och kvar blir en vätska som kallas svartlut. Den består bland annat av nedbrytningsprodukter från kokningen, och extraktivämnen. Det är den man utvinner talloljan ur.

Dieseltillverkning
Det vanligaste sättet att tillverka biodiesel är att göra estrar av fettsyror som kommer från rapsolja. Men det finns även andra sätt, och detta berättade föredragshållaren från Preem om här på Mittuniversitetet. De har en massa spännande försöksverksamhet i sin stora fabrik, och det är egentligen rätt enkel kemi, och det enda som är komplicerat är uppskalningen och effektiviteten i massproduktionen.

Han berättade att de nu har en metod att tillverka diesel som har samma kemiska struktur som fossilt diesel, och det enda kravet de har på råvaror för att utveckla nya metoder är att de ska vara flytande, så de blir hanterbara för deras industriprocesser.

Källor:
Stenius, P (ed), 2000, Forest products chemistry, Fapet Oy, Helsingfors, Finland

Pekbulle idag

Nu har jag firat vår senaste publikation:

Extraction of Antioxidants from Spruce (Picea abies) Bark using Eco-friendly Solvents

Vi firade med att bjuda på fika, en s k pekbulle. Pek är en förkortning av humanisternas öknamn på våra artiklar: "Pekoral". Vi tycker det är rätt kul att de kallar dem för det, de små liven. Därför skojar vi om deras charmiga oförmåga att förstå våra artiklars höga vetenskapliga klass genom att skämtsamt använda deras benämning.

Jag bjöd på chokladbollar, eftersom det var det enda hembakade jag på rak arm kunde komma på att man kan göra utan ugn.

Vår artikel handlar om vårt trägna arbete med att extrahera och identifiera antioxidanter ur granbark. Vi har jobbat med olika extraktionsmetoder:
  1. Vanlig lösningsmedelsextraktion, där man bara lägger den malda barken i något lösningsmedel, vi använde etanol, och låter det stå i rumstemperatu något dygn.
  2. Varm, trycksatt lösningsmedelsextraktion, där man stoppar in den malda barken i en liten kapsel, kör in lösningsmedel (vi hade vatten och etanol) och höjer temperaturen under tryck, vilket gör att man kan få en högre temperatur än lösningsmedlets kokpunkt, och förändrade egenskaper hos vätskan, och extraktionen går avsevärt mycket snabbare (5-15 minuter)
  3. Superkritisk vätskeextraktion med koldioxid. Över en viss temperatur och ett visst tryck blir vätskor superkritiska, vilket innebär att det blir som ett mellanting mellan gas och vätska, och tränger in mycket lättare i materialet, vilket gör att den kommer åt mer extraktivämnen som den kan lösa ut.
Vi analyserade detta med multivariat analys för att få fram en optimal temperatur och tid för högsta möjliga radikalfångaraktivitet i reaktion med DPPH, vilket är ett sätt att mäta antioxidantaktivitet. Tiden spelade ingen roll, men temperaturen var optimal vid 160 grader för vatten och 180 grader för etanol, vilket var den högsta temperaturen vi mätte, så det kan ligga ännu högre för etanol.

Superkritisk vätskeextraktion var inte så effektiv när det gällde antioxidanter, p g a att de är för polära (mer vattenlösliga), och koldioxid är opolär (fettlöslig), så antioxidanterna löser sig inte i koldioxiden.

Vi identifierade glukosider av hydroxistilbenerna resveratrol, piceatannol och isorhaponigenin, med hjälp av NMR och masspektrometri.

Vårt antiälgmedel är i tidningen igen

Det här är det medlet som jag har varit med på ett hörn med att ta fram. Älgarna älskar tall, det är deras favoritmat. Det är även skogsföretagens favoritträd, eftersom de har långa och raka stammar utan kvistar, och passar bra till både massatillverkning och byggvirke. Men de stora älgskadorna på ungplantorna, och bristen på bra och ogiftigt skyddsmedel mot älg gör det svårt för dem att odla tall över huvud taget. På plantskolan norr om Sundsvall, som vi var på studiebesök på i höstas, talade de om att odlade så mycket gran och importerad contortatall just därför, trots att de är sämre i andra avseenden.

Det är bara naturliga substanser i anti-beta, och det är det bra att skylta med. Det säljer, för det låter inte giftigt. Det är visserligen ingen garanti att det är ogiftigt bara för att det är naturligt, men i analyserna av det här medlet har det faktiskt inte varit något som har visat sig så giftigt att det skulle påverka naturen. Det enda är att älgarna inte tycker att det smakar lika gott som obesprutad tall, och får de välja så väljer de bort de besprutade.

Nu avslöjade Kerstin dessutom att det har effekt mot rådjur. Jag funderar allvarligt på att spruta litet i min trädgård nästa vinter. Rådjuren har gått hårt åt den i år igen. Fast värst har ju sorken varit i år. Fast så bra får det väl inte vara att anti-beta hjälper mot sork också.

Sjätteklassare på labbet

Det här är vad jag sysslar med idag. Jag är en av de kemister på Mittuniversitetet som agerar labblärare åt elever i årskurs 6, som är på besök här idag. De har fått göra pH-pärlor och testat pH på olika saker med dem.

Recept på pH-pärlorna

Blanda 1 sked pärlmassa (alginat, finns i alger) och 4 droppar ”indikator” i en mikrokopp, rör om med en tändsticka.

I en liten skål fyller du upp med pärlframkallaren (kalciumklorid) och en droppe diskmedel, rör om med en tändsticka.

Droppa långsamt ner pärlmasselösning (den är ganska seg) i skålen med pärlframkallaren, kalciumklorid.

Fånga upp pärlan efter en liten stund och lägg den i en annan skål med vatten.

Referenslösningar

Häll upp vatten i 5 mikrokoppar och tillsätt

Kopp 1: bara syra, inget vatten
Kopp 2: 5 droppar syra
Kopp 3: 1 droppe syra
Kopp 4: bara vatten
Kopp 5: 1 droppe bas
Kopp 6: 5 droppar bas
Kopp 7: bara bas, inget vatten

Lägg i en indikatorpärla, Kontrollera färgen. Olika pH ger olika färger på kulorna.

Undersök sura och basiska ämnen

Ta lite av det du vill undersöka i en mikrokopp.
Om det är ett fast ämne måste du hälla lite vatten
för att lösa upp det.

Lägg i en indikatorpärla, kontrollera färgen.

Jämför kulorna, är ämnet surt eller basiskt?

Om mig

Trebarnsmamma, naturvetare på jobbet och kulturvetare på fritiden. Intressen: friluftsliv och resor, folkmusik och kulturhistoria, opera och teater.