Teknolojik gelişmeler dünyayı tehdit eden pek çok riskle mücadele ederken karşımıza yeni bir kavram daha getirdi: Biyoteknoloji! 20. yüzyıldan beri adım adım büyüyen biyoteknoloji endüstrisi, en basit tanımıyla biyolojiye dayalı teknoloji anlamına geliyor.

Biyoteknoloji gelişim hızını son yıllarda önemli ölçüde artırmış durumda. Sağlık, çevre, gıda derken özellikle endüstri süreçlerinde uygulanmaya başlamasıyla kendine çok daha geniş bir uygulama alanı buldu. Peki ama neden? Biyoteknoloji hayatımızda ne gibi farklar yaratmaya hazırlanıyor? Hangi uygulama ve yöntemleri benimsiyor? Gelin bu soruların yanıtlarına birlikte göz atalım.

Biyoteknoloji nedir?

Yenilikçi ürün ve hizmetler geliştirmek için canlı hücrelerinden yararlanan bir teknolojidir. Biyolojik süreçlerin ve canlı organizmaların kullanıldığı tekniklerin araştırılması ve uygulanmasını kapsar. Böyle söyleyince size tanıdık gelmemiş olabilir, fakat günlük hayatınızda bu yöntemlere çokça aşina olduğunuzu söyleyebiliriz. Yüzyıllar boyu ekmek ve peynir gibi temel gıda ürünlerinin fermantasyonunda biyoteknolojik yöntemler kullanıldı.

Modern bilimin gelişimiyle birlikte biyoteknoloji uygulamaları, organizmalar ve hücrelerin genetik ve moleküler yapılarını manipüle edecek şekilde genişledi. Elbette bunda canlı organizmaları hakkındaki bilgilerin artması ve teknolojik ilerlemenin de payı var. Artık biyoteknoloji multidisipliner bir çalışma alanı olarak hayatımızda. Genetik mühendisliği, biyokimya, mikrobiyoloji, immünoloji, moleküler biyoloji gibi farklı disiplinlerin yanı sıra tarım ve hayvancılık sektörlerindeki pek çok teknikten de faydalanıyor.

Bugün gıda, sağlık, tarım, hayvancılık, çevre, enerji, ormancılık gibi pek çok sektörde biyoteknolojik yöntemlere rastlamak mümkün. Bu genişlemenin yansımalarını ekonomide de görüyoruz. Öyle ki küresel biyoteknoloji pazarının 2025 yılına kadar yaklaşık 727,1 milyar dolara çıkması bekleniyor. Yakın tarihli bir araştırmaya göre, sektörün lideri olan ABD’de 2023 itibarıyla toplamda 3.429 adet biyoteknoloji işletmesi bulunuyor.

Sağlık teknoparkları, biyomedikal malzemelere yönelik teşviklerle birlikte biyoteknoloji yatırımları Türkiye’de de hız kazandı. TÜİK’in yayımladığı son istatistiklere göre, biyoteknoloji faaliyeti yürüten girişimlerin sayısı 2019’da 363 iken 2020’de 499 olarak kaydedildi. Devam eden yıllarda da büyüme ivmesinin sürdüğü tahmin ediliyor.

“Sağlık teknoparkları, biyomedikal malzemelere yönelik teşviklerle birlikte biyoteknoloji yatırımları Türkiye’de de hız kazandı. TÜİK’in yayımladığı son istatistiklere göre, biyoteknoloji faaliyeti yürüten girişimlerin sayısı 2019’da 363 iken 2020’de 499 olarak kaydedildi.”

Biyoteknoloji uygulamalarını hangi sektörlerde görebiliriz?

Biyoteknolojinin uygulama alanları çok büyük ve fırsatlarla dolu. Örneğin kuraklığa ve haşerelere dayanıklı olacak şekilde gıdaların genetiğinde iyileştirmeler yapılabiliyor. Bu sayede toksin ve alerjen içermeyen daha kaliteli besinlerin üretilmesi sağlanıyor. Daha yüksek miktarda üretim yapılarak verimlilik üst düzeye çıkarılıyor. Benzer çözümler hayvancılık sektöründe de göze çarpıyor. Hayvan sağlığında iyileştirmeler yapılarak besin değeri daha yüksek hayvansal ürünler üretilebiliyor.

Sağlık açısından yarattığı etki ise çok büyük. Hastalıkların teşhis ve tedavisinde kullanılan tıbbi malzeme ve uygulamaların geliştirilmesinde biyoteknolojik yöntemler kullanılıyor. İnsülin hormonu, hastalıklara karşı geliştirilen aşılar, antibiyotikler, gen terapileri, moleküler kimlik uygulamaları, kök hücre çalışmaları bunlardan bazıları. Ayrıca ilaçların yan etkilerinin en aza indirilebilmesi için de çeşitli teknikler uygulanıyor.

Çevresel sürdürülebilirlik alanında heyecan verici çözümler üretiyorlar. Örneğin biyoremediasyon uygulamaları sayesinde toprak, su gibi kaynaklarımızın bakteriler aracılığıyla temizlenmesi mümkün oluyor. Mikroorganizmaların, mantarların, bitkilerin ve enzimlerin kimyasal özelliklerinden faydalanarak geliştirilen bu uygulamalar ekosistemlerin korunmasında önemli rol oynuyor.

Rafineri, petrokimya, tekstil, kâğıt, makine, otomotiv, inşaat ve altyapı gibi birçok sektörde de biyoteknolojik yöntemlerin kullanıldığını görüyoruz. Böylece ürün kalitesinin iyileştirilmesi, ürün çeşitliliğinin artırılması, üretimde verimliliğin sağlanması, tesislerin çevre dostu hâle getirilmesi, operasyonlardan kaynaklanan çevresel etkilerin düşürülmesi gibi pek çok faydaya hizmet ediliyor. Gelin şimdi endüstriyel biyoteknoloji süreçlerine yakından bakalım.

Biyoteknolojinin endüstrideki kullanım alanları nelerdir?

Yüksek saflıkta ve kolay çözünebilen biyomalzemelere yapılan yatırımlar özellikle son yıllarda çarpıcı bir büyüme gösterdi. Elbette bunda biyoteknolojinin payı var. Örneğin çeşitli tahıllardan elde edilen mikroorganizmalardan, fermantasyon yoluyla etanol, asetoin, aseton, bütanol, izopropanol, hidrojen, metan, gibi bileşenler üretilebiliyor. Bu sayede özellikle kimya sanayinin hammadde ihtiyacı ve kaynak çeşitliliğine destek yaratılıyor. Ayrıca söz konusu maddeler doğada kolayca bozunabildiklerinden çevresel sürdürülebilirliğe de katkıda bulunuluyor.

Düşük karbonlu enerjiye geçişin hızlandırılmasıyla birlikte biyodizel, biyoetanol gibi biyoyakıtlara olan talep arttı. Bu yakıtlar selüloz ve çeşitli bitkisel atıklara biyoteknolojik tekniklerin uygulanmasıyla elde ediliyor. Kükürtten arındırma tekniği yaygın kullanılan proseslerden biri olmakla birlikte son dönemde mikroalglerden biyoyakıt elde etmeyi mümkün kılan Ar-Ge çalışmaları üzerinde duruluyor. Üretim süreçlerinde çok daha az kimyasal işlem gerektirdiğinden yüksek enerji verimliliği sağlanıyor. Ayrıca üretilen yakıtlar atmosfere daha az zarar verdiklerinden karbon ayak izinin azaltılmasında da kilit önem taşıyorlar.

Biyoplastiklerden de ayrıca söz etmekte fayda var. Plastiklerin doğaya karışma süresinin uzunluğunu ve plastik kirliliğinin günümüzdeki boyutlarını düşündüğümüzde organik plastiklere olan ihtiyacın her geçen gün arttığını söyleyebiliriz. Yeşil kimya çalışmalarıyla öne çıkan bu ürünlerin üretiminde biyoteknolojik yöntemler kullanılıyor. Sonuçta doğada kolayca parçalanabilen biyolojik temelli plastiklerle çevresel sürdürülebilirlik açısından önemli bir değer yaratıldığını söyleyebiliriz.

Deri, tekstil, kâğıt, deterjan ve kozmetik endüstrisinde biyoteknoloji uygulamaları daha çok enzim üretiminde karşımıza çıkıyor. Bakteri ve mantarlardan fermentasyon yoluyla elde edilen bu enzimler söz konusu sektörler için kritik bir girdi kaynağı.

Ürün geliştirme süreçlerinin yanı sıra atık yönetimi gibi operasyonlarda da biyoteknoloji uygulamalarına rastlıyoruz. Özellikle enerji, imalat gibi yoğun atık oluşumuna sebep olan sektörlerde biyoteknolojik prosesler kullanılarak atıklar çok daha verimli bir şekilde ayrıştırılabiliyor. Ayrıca geri dönüştürülerek yeniden kullanılma uygun hâle getirilebiliyorlar.

SOCAR Türkiye olarak biz de bilim ve teknoloji alanındaki gelişmeleri çok yakından takip ediyoruz. Şirketimizin Ar-Ge ve inovasyon halkasını temsil eden SOCAR Ar-Ge’de endüstriye değer katacak yenilikçi ürün ve prosesler geliştiriyoruz. Gelecek odaklı vizyonumuz doğrultusunda ürün geliştirme süreçlerimizde biyoteknoloji alanına da hizmet sağlıyoruz. Bu kapsamda atık suların arıtılmasında biyoremediasyon amacıyla kullanılan özel bir sıvı bakteri karışımı geliştirdik. Adapte bakterilerden oluşan aşı kültürümüz ile petrokimya ve rafineri atık suları içerisinde bulunan, zor parçalanan kimyasalları etkin bir şekilde giderebiliyoruz. BIOTECH PET01 adıyla satışa sunulmaya hazır hale getirilen bu ürün doğrudan biyolojik havuzlara uygulanabildiğinden endüstriyel biyolojik arıtma sistemlerine yönelik pratik çözümler sunuyor.

SOCAR GLOBAL’in düşük karbon emisyonları, döngüsel ekonomi ve çevre dostu operasyonların geliştirilmesi yoluyla küresel sürdürülebilirliğe katkıda bulunmak vizyonu ile uyumlu olan ‘‘Tarımsal Gıda Atıklarından Sürdürülebilir Biyoplastik Üretimi (BIOLINK)” projemiz ile ülkemizde biyo-temelli plastik pazarının oluşmasına öncülük edebilecek çalışmalar sürdürüyoruz. Çevre dostu yakıt üretimi için hayata geçirdiğimiz ‘’Büyüme Ortamındaki Mikroalglerden Susuzlaştırma ve Hasatlama Olmadan Sürdürülebilir Jet Yakıtı Üretimi’’ projemiz yine biyoteknoloji alanında sürdürülebilir enerji geçişine liderlik edecek ve fark yaratacak çözümlere öncülük ediyor.

Özetle biyoteknoloji geleceğin toplumunda çok önemli bir yere sahip. Endüstriyel biyoteknoloji uygulamaları gelecekte ne kadar ileri gidebilir şimdilik bilmiyoruz. Ancak amaç insanlığa fayda sağlamak olduğunda bizi heyecan verici birçok gelişmenin beklediği kesin. Hep birlikte göreceğiz.