ecologie Archieven

Radiotrofie: radiotrofe schimmels ‘eten’ straling

2 reacties / biologie, Wetenschap / Door Germen Roding / 22 maart 2021 8 maart 2021

Een in de reactor van Tsjernobyl aangetroffen schimmel doet aan radiotrofie. Deze blijkt zich te goed te doen aan gevaarlijke radioactieve straling.

Onderzoekers waagden zich met een op afstand bestuurbare robot een kleine tien jaar later, in 1991, in de ontplofte reactor van Tsjernobyl. Ze troffen iets merkwaardigs aan. Een zwarte schimmel bedekte de koelbassins. De onderzoekers namen monsters van de schimmels en kweekten verder. [1] Ze troffen iets verbazingwekkends aan. Ook in hun proefopstellingen, waar de schimmels werden blootgesteld aan radioactiviteit, bleek dit hun groei niet te belemmeren, maar juist flink te bevorderen. Klaarblijkelijk voelden de schimmels zich erg lekker onder de gevaarlijke straling. En gebruikten deze mogelijk als energiebron. Zoals planten zonlicht gebruiken. Radiotrofie, werd de naam voor dit nieuwe, nog onbekende verschijnsel.

Cryptococcus neoformans is mogelijk een voorbeeld van radiotrofie. Bron: Wikimedia Commons

Wat is radiotrofie?

Radioactiviteit is dodelijk, zo leren we op school. Met de ‘radium girls’ die het nieuwe lichtgevende wondermateriaal op wijzerplaten schilderden, liep het slecht af. Maar dit geldt niet voor alle wezens. Er bestaan schimmels, die juist prima gedijen op straling. Zoals snelle elektronen, maar ook andere straling. Planten leven alleen op zonlicht. Hiervan gebruiken ze blauw en rood licht, de zogenoemde fotosynthetisch actieve straling of PAR. Dit is ongeveer de helft van alle zonnestraling. Groen is voor planten een onbruikbare golflengte. Dat verklaart waarom planten meestal groen zijn.

Maar radiotrofe organismen gebruiken, denken we, een simpel, robuust systeem. Hun geheim: de zwarte kleurstof melanine die ook in gekleurde huid voorkomt. Ioniserende radioactieve straling rukt melanine uit elkaar, of verandert de configuratie van hun elektronen. Bij het proces waar deze moleculen weer herstellen, komt NADH vrij dat de schimmel als energiebron voor de stofwisseling gebruikt. Simpel, weinig efficiënt, maar wel erg robuust. Zo kunnen ze veel meer verschillende, en ook veel gevaarlijker, soorten straling aan dan planten. Daarom is melanine ook zwart. Het absorbeert echt alle licht.

Het maakt deze schimmels taaie overlevers, die het zelfs in aan straling blootgestelde delen van ruimteschepen uithouden. Ze vragen niet veel. Water, een koolstofbron, temperaturen waarbij vloeibaar water voorkomt. En veel straling, dus. Sommige van deze soorten maken ziek. Hier is hun taaiheid juist een probleem.

Nieuwe domeinen voor radiotrofisch leven

Het laat ook zien dat het leven veel taaier is dan veel mensen zich realiseren. En dat ook omgevingen die te gevaarlijk zijn voor ons, wel eens een paradijs kunnen zijn voor andere levensvormen. Zoals radiotrofe schimmels. Er komen in het heelal plekken voor die erg rijk zijn aan radioactieve straling. Zoals in een planetenstelsel dat zich vormt na een supernova. Of planeten, zoals de vroege aarde, waar het restant van een ontplofte ster, een regen van radioactief materiaal in de biosfeer dumpte.

Of denk aan de manen van Jupiter. Het zeer actieve magnetische veld van Jupiter bombardeert de oppervlakte van de grote ijsmanen Ganymedes, Callisto en Europa voortdurend met ionen. Voor ons is dit dodelijk. Maar een schimmel als Crytococcus neoformans of Wangiella dermatitidis, die dan natuurlijk wel aangepast moet zijn aan de barre omstandigheden en lage temperaturen van deze ijsmanen, ‘denkt’ daar waarschijnlijk anders over. Wellicht bestaan er radioactieve planeten[2], zwervend door het heelal, waarvan de bewoners nooit een zon hebben gezien. En dieren zich voeden met radiotrofe schimmels in plaats van met planten.

Bronnen

E. Dadachova en A. Casadevall, Ionizing Radiation: how fungi cope, adapt, and exploit with the help of melanin, Curr Opin Microbiol, 2008, DOI 10.1016/j.mib.2008.09.013
Katherine Kornei, No star, no problem: Radioactivity could make otherwise frozen planets habitable, Science Magazine, 2020, DOI: 10.1126/science.abc0189

ArcologieÃ«n kunnen elke vorm hebben, wat architecten zoals Ahearn Schopfer & Associates vaak inspireert tot buitenissige vormen. Bron: Wikimedia Commons

Arcologie: een stad als ark

2 reacties / Ideeën, Maatschappij, Social Engineering, Visionaire projecten / Door Germen Roding / 11 september 2016 11 september 2016

Stel je voor, een sterk overbevolkte of vervuilde aarde. Of misschien een kolonie op een buitenaardse planeet met een onleefbare atmosfeer. Of in een qua klimaat onleefbaar gebied, zoals in de buurt van het Siberische Magadan, waar Poetin nu lapjes grond van een hectare voor onverschrokken immigranten uitdeelt. Of wellicht een drijvende kolonie op zee.

Wat je dan nodig hebt, is een stad die zelf bijna geheel zelfvoorzienend is, dus ook zijn eigen voedsel produceert. We spreken dan over een arcologie, een samentrekking van de woorden ‘ecologie’ en ‘architectuur’. De bekendste en ook grootste arcologie is de stad Masdar (nu in aanbouw) in de Verenigde Arabische Emiraten. In deze documentaire wordt dieper ingegaan op de concepten achter een arcologie.

httpv://www.youtube.com/watch?v=embed/TqKQ94DtS54

Je kan een arcologie zien als een gigantisch zelfvoorzienend organisme. Je moet nadenken over de productie van zuurstof en de afvoer van kooldioxide – bijvoorbeeld door met planten en kweekkassen te werken. Temperatuurregeling is ook een issue, vooral als er veel afvalwarmte vrijkomt. Een onvermijdelijk verschijnsel bij industriële productie.
Bij open arcologieen, zoals Masdar, zijn deze vraagstukken minder een issue. Gasuitwisseling en warmteuitwiseling gaat dan immers via de lucht. Willen we het concept ook in meer onherbergzame omgevingen, bijvoorbeeld elders in het zonnestelsel, toepassen, dan moet dit luchtdicht worden en wordt het onvermijdelijk dat we hierover nadenken

Posidonia aquatica vormt vruchtjes, "zee-olijven".

Zeegrasvelden voorkomen klimaatramp

21 reacties / Wetenschap / Door Germen Roding / 21 mei 2012 21 mei 2012

Grote delen van de Middellandse Zee worden begroeid met het zeegras Posidonia aquatica, een bloeiende plant die geheel onder water leeft. Naar blijkt, legt een onderzees veld van deze plant evenveel koolstof vast als een woud op het land. Helaas wordt deze plant nu ernstig bedreigd…

Landplant onder water
Als landplant onderwater groeien heeft zowel voor- als nadelen. Kooldioxide is in de vorm van bicarbonaten zeer overvloedig beschikbaar. Dit geldt ook voor veel voedingszouten: zeewater bevat enkele procenten zout, waar naast de voor een plant nutteloze natrium en chloor, toch ook behoorlijk wat kalium, magnesium en sulfaat deel van uitmaakt.

Nadeel is dat de lichtintensiteit onder water met de diepte snel afneemt en dat de fysiologie van landplanten niet echt geschikt is voor een verblijf onder water. Zo zijn wortels voor een landplant doorgaans absolute noodzaak om water en voedingsstoffen op te nemen, maar hebben ze voor een plant onder water alleen zin voor houvast aan de bodem.

Posidonia oceanica vormt olijfachtige vruchtjes, "zeeolijven".

Oerwoud onder water?
Vlak onder het wateroppervlak, waar nog veel licht is, overheersen de voordelen, vooral in een zee met weinig getijden zoals de Middellandse Zee. Drie procent van de Middellandse Zeebodem is nu bedekt met P. aquatica. Vandaar dat Posidonia aquatica zijn verwanten op het land qua groeikracht verre overtreft. De koolstofopslag van een veldje Posidonia is dan ook groot: rond de zestig gram per vierkante meter per jaar (equivalent aan 20o g kooldioxide per vierkante meter, waarbij het weer verteerde blad niet meegerekend is) [1]. Wel merken de auteurs op dat veel van de extra productie verdwijnt in hogere trofische lagen, m.a.w. opgevreten wordt door vissen en dieren als slakken en bodemdieren. Deze velden geregeld oogsten en de biomassa verwerken als grondstof voor huizenbouw, vervanging voor aardolie in de plasticindustrie of een andere carbon sink zou daarmee interessant zijn en het koolstofsinkeffect verveelvoudigen.

Kleine oppervlakte heeft enorm effect
Posidonia oceanica is een uitgesproken kampioen op het gebied van biomassaproductie, met tien maal de productie van vergelijkbare zeegrassoorten (zestig gram koolstof per vierkante meter staat gelijk aan ongeveer 130 gram droge stof).

Helaas is er uitermate vervelend nieuws. Het lijkt erop dat de oppervlakte Posidonia-gras aan het afnemen is. Het plantje zou omstreeks 2050 wel eens helemaal verdwenen kunnen zijn. Volgens JordÃ en anderen [2] van het Spaanse Mediterrane Instituut voor geavanceerde studies komt dit door de hogere temperatuur van het zeewater, waardoor de sterfte toeneemt. De auteurs denken dat menselijke invloeden relatief weinig effect hebben en dat het broeikaseffect de boosdoener is, maar je kan je afvragen of dat zo is. De enorme bevolkingstoename in het kustgebied en zware visvangst, met nare gevolgen voor zeegrasbedden, zal zeker grote effecten hebben. Hoe dan ook, er moet iets gebeuren. Er zit namelijk de nodige koolstof opgeslagen in de zeebodem onder deze zeegrasvelden en als deze vrijkomt, staat dit gelijk aan enkele jaren de totale menselijke uitstoot.

Bronnen
1. Frankignoulle en Bouquegneau, Beds of the sea-grass Posidonia oceanica: physico-chemical interactions, Laboratoire d’Océanologie, Universiteit Luik,1988 (?)
2. JordÃ¡ et al., Mediterranean seagrass and climate warming, Nature Climate Change, 2012

Wat was het geheim van de Hawaiianen, waarmee ze er in slaagden veel mer vis te oogten dan vissers nu?

Hawaiianen klopten moderne vissers

Laat een reactie achter / Analyses, Wetenschap / Door Germen Roding / 25 maart 2012 26 maart 2012

Naar nu blijkt, slaagden de oorspronkelijke bewoners van de Florida Keys en de Hawaiiaanse Eilanden er in om op duurzame wijze, veel meer vis te oogsten dan moderne vissers. Hun techniek was uitgekiend en opmerkelijk.

: Wat was het geheim van de Hawaiianen, waarmee ze er in slaagden veel meer vis te oogsten dan vissers nu?

Zeven eeuwen geschiedenis van de visserij in de Hawaiiaanse archipel en de Florida Keys, kleine eilandjes ten zuiden van Florida die net als Hawaii omringd zijn door koraalriffen, leveren opmerkelijke uitkomsten op, blijkt uit een onderzoek van zeewetenschappers in het blad Fish and Fisheries. Ze reconstrueerden de visoogsten gedurende zeven eeuwen van menselijke bewoning in de staat Hawaii en de Florida Keys via historische archieven uit de negentiende en twintigste eeuw en archeologisch bewijsmateriaal, zoals bevolkingsdichtheid, vanaf 1300 tot begin 19e eeuw. Ze evalueerden de effectiviteit van de beheerstrategieën die in periodes van duurzaam beheer werden behaald. Met verrassend resultaat.

Hoge inheemse visopbrengsten…
Voor hun contact met Europeanen bleken de inheemse Hawaiianen vis te vangen met opbrengsten die overtroffen wat koraalriffen anno nu aan vis opleveren, aldus John “Jack” N. Kittinger, medeauteur en werkzaam aan het Center for Ocean Solutions van Stanford University. Je moet in het geval van Hawaii dan denken aan 12 000 kg vis per vierkante kilometer per jaar, zonder hulp van gemotoriseerde voertuigen en sleepnetten. Dit vergeleken met 10 000 kg vis plus verschijnselen van overbevissing nu. “Deze resultaten lieten ons zien dat visserij zowel hoogproductief als duurzaam kan zijn, als ze verstandig beheerd worden.”

Gevolgd door een rampperiode
De periode dat de Europese kolonisten in Florida woonden werd gekarakteriseerd door groei en ineenstorting, waarbij keer op keer soorrten die veel winst opleverden voor de export, werden overbevist. Ook vandaag nog zijn veel soorten die het doelwit waren van de visserij in de negentiende en vroege twintigste eeuw – waaronder de groene schildpad, zaagvis, zeeslakken en tandbaarzen – er slecht aan toe; enkele staan zelfs op uitsterven.

Wrede straffen beschermden visstand effectief
Het beheersysteem is van essentieel belang, zo stelt Loren McClenachan, medeauteur en universitair docent milieuwetenschappen aan Colby College. “De traditionele Hawaiiaanse maatschappijen gebruikten geavanceerde visbeheersystemen, die te vergelijken waren met innovatieve beheerstrategieën anno nu, zoals zeereservaten en een verbod om op kwetsbare soorten als haaien te vissen.”

Het verschil, aldus de auteurs: de manier waarop visserij-beheersystemen functioneerden. Regels werden plaatselijk ontwikkeld waarbij de lokale bevolking intensief betrokken was, maar er werden ook wrede straffen uitgedeeld als vissers zich niet aan de regels hielden. Dan moet je denken aan zware lijfstraffen.

De Hawaiianen moesten wel: een stabiele visopbrengst was een zaak van leven of dood. Dat is vandaag de dag wel anders, met als gevolg dat niemand zich aan de toch al hopeloos inadequate regels houdt en vispopulaties catastrofaal ineenstorten.

Inheems-Hawaiiaanse literatuur
De auteurs brachten vervolgens de gebruikte beheerssystemen in kaart. Hierbij konden ze een beroep doen op publicaties van inheems-Hawaiiaanse geleerden die de toenmalige visbeheersystemen tot in detail beschreven. Naar bleek, waren de visopbrengsten stabiel en hoog in perioden dat de regels streng waren en werden opgelegd aan de hand van kaste en geslacht. Veel kwetsbare soorten, zoals haaien en zeeschildpadden, waren excluief voorbehouden aan hogepriesters en hoofdmannen.

Compleet ecosysteem in beheer
In die tijd bestond er geen kunstmest, het vasteland was duizenden kilometers weg dus moesten de Hawaiianen overleven met lokale hulpbronnen en veel inventiviteit. Uit bittere noodzaak ontwikkelden de Hawaiianen een complex ecosysteembeheerssysteem. Zo werd visteelt in visvijvers gebruikt om voedingsstoffen vast te leggen en te voorkomen dat het koraalrif vervuild raakte. Eleganter dan moderne aquacultuurmethoden, die berusten op overmatig gebruik van in open zee gevangen vis en antibiotica, waardoor de vervuiling toeneemt – naast uiteraard het bekende probleem van multiresistentie. McClenachan stelt dat het verstandig is, deze oude technieken te verwerken in onze huidige visbeheersystemen. Lijfstraffen gaan volgens de auteurs te ver, maar wel zullen er veel hardere straffen uit moeten worden gedeeld dan nu.

Oplossing voor overbevissing in de Noordzee?
Op dit moment verstoken vissersboten steeds meer gesubsidieerde brandstof om jacht te maken op steeds minder vis. Er zijn nu strenge visqouta ingesteld, wat enigszins helpt, maar het overnemen van een al genoemde beheertechniek van de oude Hawaiianen, een visreservaat, zou wel eens zeer gunstige gevolgen voor de visstand kunnen hebben. Ook kunnen er in de wat verdere toekomst de verwoestende sleepnetten worden vervangen door elegantere oogstsystemen. Zo kan je denken aan robotvissen die scholen vissen hoeden – dit concept werkt bij enkele vissoorten, zo is aangetoond – 0f het merken van grotere vissen met RFID chips, zodat ze geoogst kunnen worden op het moment dat ze groot genoeg zijn. De gehele Noordzee moet dan natuurlijk beheerd worden door een multinationaal Noordzee-consortium.

Bronnen
Loren McClenachan et al., Multicentury trends and the sustainability of coral reef fisheries in Hawai’i and Florida, Fish and Fisheries, 2012
Ancient Civilizations Reveal Ways to Manage Fisheries for Sustainability, ScienceDaily (2012)

Zelfs een microscopisch klein stukje plastic blijkt een leefomgeving voor plasticetende Vibrio's te vormen

Bacterie eet plastic in oceaan

4 reacties / Wereld, Wetenschap / Door Germen Roding / 20 november 2011 20 november 2011

Zoals het er nu naar uitziet heeft de natuur nu een organisme voortgebracht dat plastic kan afbreken. Helpt de evolutie de oceanen uit de brand, of dreigt er nieuw gevaar?

Microscopische oases
Een op plastic gespecialiseerde soort lijkt de tanden te zetten in het plastic afval waarmee we de oceanen vervuilen[1]. We weten echter niet of ze onze rommel netjes opruimen of dat ze ze in moleculaire vorm terugbrengen in de voedselketen- – wat vervelender gevolgen zou hebben. Er worden werkelijk onvoorstelbare hoeveelheden plastic in rivieren of rechtstreeks in zee gedumpt, wat uiteindelijk terecht komt in stilstaande oceaangebieden als de Sargassozee in de Atlantische Oceaan of het beruchte ‘drijvende plasticeiland’ in de Stille Oceaan. Het meeste plastic verandert uiteindelijk in versnipperde confetti. Onder een elektronenmicroscoop (zie afbeelding) blijkt ieder stukje te veranderen in een “oase, een rif van microbiële activiteit,” omschrijft de ontdekker, marien microbioloog Tracy Mincer van het Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts dichterlijk.

Bacteriën vreten gaatjes in plastic
Mincer en zijn collega’s onderzochten plastic monsters, waaronder stukken vislijn, een plastic zak en een stukje plastic productieafval uit de Sargassozee. De Sargassozee als geheel bevat rond de 1100 ton plastic. Onderzoek met een elektronenmicroscoop liet gaatjes in het plastic zien, waarbinnen zich bacterieachtige cellen bevonden. Het leek er alles van te hebben alsof de bacteriën het plastic wegaten. “Alsof je gloeiende kolen van een barbecue in de sneeuw gooit”, aldus Mincer[1]. De cellen smelten als het ware het plastic om hen heen weg en begraven zich dieper in het plastic.

Al eerder zijn bacteriën ontdekt die afrekenden met plastic in vuilstortplaatsen, maar dit is het eerste rechtstreekse bewijs dat zeebacteriën in zee plastic afbreken. Bacteriën kunnen verklaren waarom de hoeveelheid plasticafval gelijk blijft[2], ondanks de voortdurende toevoer van plasticafval.

Tienduizendvoudige wraak van de natuur
Toch zijn onderzoekers als Mincer er nog niet gerust op. De bacteriën kunnen namelijk als afvalproduct giftige stoffen in de voedselketen achterlaten. Plastics bevatten gifstoffen als ftalaten (een beruchte weekmaker) en absorberen ook (apolaire) organische gifstoffen uit het water, die daarna weer vrijkomen. Ook kunnen microscopisch kleine deeltjes in cellen terecht komen en daar hun gif dumpen. Omdat wij mensen vooral grote roofvissen als tonijnen eten, betekent dat dat we een tienduizendvoudig geconcentreerde dosis gif binnen krijgen. Tonijnen eten namelijk kleinere roofvissen (e.g. makreel), die weer op bijvoorbeeld haring jagen. Haringen jagen op hun beurt op de kleinste visjes zoals sardines, die op hun beurt weer leven van zoÃ¶plankton, kleine diertjes die van algen (fytoplankton) leven. Bij elke trap wordt het gif, dat in lichaamsvet opgelost wordt, rond de factor tien geconcentreerd. In zekere zin kosmische rechtvaardigheid dus: we krijgen ons gif tienduizendvoudig terug. Kortom: geen prettig vooruitzicht voor ons, of voor zeevogels als pinguïns.

Gespecialiseerde plasticsoort verwant aan cholerabacil
Genetische analyse wijst uit dat de plasticbewonende bacteriën aanmerkelijk verschillen van de bacteriën op het omringende zeewater of drijvend zeewier (wat ook veel voorkomt in de Sargassozee) aldus microbioloog Linda Amaral-Zettler van het Marine Biological Laboratory in het Amerikaanse Woods Hole. Ongeveer een kwart van alle bacteriën op plastic behoren tot het geslacht Vibrio, waar ook de berichte cholerabacil toe behoort. Ze kan niet vertellen of de soort ziekteverwekkend is. Hoe dan ook, zeestromen verspreiden de bacteriën over alle oceanen, zodat alle plastic zal worden afgebroken.

Natuur opmerkelijk veerkrachtig
In de plastic-leefgemeenschap vonden beide onderzoekers ook organismen met een celkern. Reden voor Amaral-Zetter om te spreken over de plastisfeer, een kunstmatige leefomgeving die onbedoeld door de mens is gecreëerd. Beide onderzoekers willen nu met hun team vaststellen welke afbraakproducten de bacteriën produceren en welke methode ze toepassen bij het afbreken van plastic. De opmerkelijke veelzijdigheid die bacteriën aan de dag leggen bij het koloniseren van nieuwe habitats is hiermee weer eens bewezen. Laat Gaia zich hier van haar vriendelijke klant zien? Want wie weet vindt de natuur ook bij andere materialen een methode om ze snel af te breken. Zo blijkt ook de massief stalen Titanic opmerkelijk snel opgegeten te worden door gespecialiseerde bacteriën. Wellicht zullen alleen keramische materialen als aardewerk veilig zijn voor de nietsontziende microben.

Bronnen
1. Marine microbes digest plastic – Nature magazine (2011)
2. Kara Lavender Law et al., Plastic Accumulation in the North Atlantic Subtropical Gyre, Science (2010)

Het CalEarth Institute organiseert workshops om mooie en goedkope huizen te leren bouwen van niets anders dan aarde, prikkeldraad en zakken.

Earthbag houses: paradijselijk superadobe huis van zandzakken

1 reactie / Ideeën en techniek, Wereld / Door Germen Roding / 23 april 2011 22 januari 2021

Koel, bijna volledig recyclebaar en letterlijk dirt cheap. Merkwaardig dus dat we het zandzakkenhuis, beter bekend als earthbag house, zo weinig zien. Maar langzamerhand komt daar verandering in…

Stel je voor: een bouwmateriaal dat letterlijk voor het oprapen ligt. Een goede isolator. Massief en solide. Onmogelijk? Nee, zand heeft al deze eigenschappen als je het maar in zakken stopt. Met enkele duizenden met zand gevulde plastic zakken heb je een goed geïsoleerd, comfortabel en aardbevingsbestendig huis, bedacht de visionaire Iraanse architect en humanitair activist Nader Khalili in de jaren zeventig.

In het ontwerp van earthbag houses wordt prikkeldraad als cement gebruikt. Hij boekte hier op het Iraanse platteland de nodige successen mee, tot eind jaren zeventig reactionaire islamitische geestelijken een theocratische dictatuur stichtten. Khalili vluchtte (zoals zoveel van de Iraanse intelligentsia) naar de Verenigde Staten en zette daar het CalEarth instituut op dat zijn opmerkelijke uitvinding verder ontwikkelt en promoot.

Superadobe, zoals Khalili het materiaal noemde, maakt in één klap de meeste bouwmaterialen overbodig. Ook een dak is niet nodig: het huis kan worden gebouwd als een iglo, met enkele uitsparingen er in voor ramen en ventilatie. Kortom: voor belachelijk lage kosten en met een minimale milieubelasting pak je zo het huisvestingsprobleem op oogstrelende wijze aan. Wil je het huis afbreken, dan hoef je alleen maar de zakken leeg te gooien en kan je ze hergebruiken of verbranden.

Meer informatie
CalEarth Institute
Leer om te bouwen met superadobe

Cal-Earth's Sustainable Architecture | Artbound | KCET

Levend huis Fab Tree Hab

2 reacties / Ideeën en techniek, Wereld / Door Germen Roding / 20 april 2011 9 november 2021

Een huis is duur en kost veel onderhoud. Een boom niet. Je hoeft niets te doen en hij wordt elk jaar groter. Geen wonder dat er slimmeriken met groene vingers hebben nagedacht over levende huizen, zoals de Fab Tree Hab.

Wij mensen zijn een ongeduldig soort. Daarom vinden wij het meestal prettiger om bomen om te hakken en daar een huis van te bouwen, dan bomen zo te leiden dat ze in de vorm van een huis groeien. Dit, terwijl we als we lang genoeg vooruitplannen, dat heel goed kunnen doen. Want voordat een pasgeboren kind een huis nodig heeft, ben je al weer twintig jaar verder. In die tijd is een boom redelijk volgroeid. Ook overheden, en woningbouwverenigingen kunnen doen. want het is redelijk nauwkeurig bekend hoeveel kinderen er worden geboren, en dus ook hoeveel huizen er over twintig jaar nodig zijn.

Levend huis: de Fab Tree Hab

levend huis fab tree hab — Elke fase kent tussenstappen van vijf jaar. Na vijfentwintig jaar worden de takken gevlochten en is het huis bewoonbaar. Bron: dr. Mitchell Joachim, CC-BY-2.0

MIT architect Mitchell Joachim van de Media Lab’s Smart Cities groep heeft een levend huis bedacht, dat in de tropen in enkele jaren bewoonbaar is. In gematigde streken gaan hier enige decennia overheen, tenzij je gebruik maakt van snel groeiende soorten als de Paulownia tomentosa boom.

Dit is de snelstgroeiende boom ter wereld. Deze kan aan worden gevuld met langzamer groeiende, maar duurzamer soorten als de Quercus robur of boseik die op termijn de functie van de snelgroeiende soort over kunnen nemen.

Boom wordt huis

Gedurende de eerste jaren worden de bomen als een boog naar de grond gebogen. De open vlakken worden met gevlochten levende takken opgevuld. De open ruimtes die daartussen overblijven worden afgedicht met leem, waarin openingen voor ramen worden uitgespaard en plantjes worden gepoot. Dit biedt voldoende isolatie. Naarmate de boom het leem doorwortelt, wordt het ook sterker. En wordt het huis steeds meer een levend huis.

Ramen op het zuiden en ventilatieopeningen houden het huis het hele jaar door bewoonbaar. Uiteraard heeft de ontwerper ook gedacht aan biologische afvalwaterzuivering.

Het Fab Tree House heeft één nadeel: je moet er wel heel erg veel geduld voor hebben. Aan de andere kant: dat moet je ook hebben voor je die tophypotheek hebt afbetaald. En wat is leuker? Elke maand een afschrift van de bank of elke maand een nieuwe twijg of bloem?

Aanpassingen maken het levende huis Fab Tree Hab sneller bewoonbaar

Aan de andere kant: het ontwerp kan in principe aangepast worden, zodat het huis sneller bewoonbaar is. Daarvoor kan je tijdelijke scaffolds gebruiken, die je weg haalt op het moment dat de boom groot genoeg is om de draagfunctie over te nemen. Of de scaffolds zijn biologisch afbreekbaar.

Meer informatie over dit unieke levende huis concept vind je bij Mitchell Joachim op zijn website, en natuurlijk bij de man zelf. Een huis met een negatieve CO2 footprint, en wat dat betreft ook nog eens heel prettig om in te wonen, wie wil dat nou niet liever dan een brok beton of een aquarium?

Bron:
MIT Technology Review

Fab Tree Hab, Mitchell Joachim

fab tree hab levend huis — Het Fab Tree House is een levende woning. Ecologischer kan niet en onderhoud is ook geen punt. Wel moet je erg veel geduld hebben. Bron: vrij naar Mitchell Joachim

Ecologisch boshuisje. Met de hulp van zijn schoonvader kostte dit huisje slechts enkele duizenden Engelse pond.

Hobbithuis uit Wales

4 reacties / Ideeën en techniek, Wereld / Door Germen Roding / 14 april 2011 14 april 2011

Als visionair hoef je niet per definitie megalomaan bezig te zijn (al blijft het grappig).

Vier maanden werk, enkele duizenden manuren en drieduizend pond aan materialen was alles wat nodig was om dit knusse hobbithuis in Wales te bouwen. Met als bonus een onovertroffen uitzicht.

Het interieur van het huisje is knus, maar sprookjesachtig.

Waarschijnlijk zijn de bezitters van een zwaar overgehypothekeerde woning dat nu al mankementen vertoont, erg jaloers op de gelukkige bewoner, Simon Dale.

In Dale’s eigen woorden: â€œ Itâ€™s fun. Living your own life, in your own way is rewarding. Following our dreams keeps our souls alive.â€

Het interieur is in ieder geval zeer knus. Een enkele potkachel houdt het hele huisje warm.

Bron: Unusual Architecture

De Nautilus zou hier in Nederland niet door de welstandscommissie komen.

Wonen in een schelp

Laat een reactie achter / Ideeën en techniek / Door Germen Roding / 13 april 2011 13 april 2011

Genoeg van die saaie Vinex-woningen?
Een stel in Mexico Stad wilde iets bijzonders en architectenbureau Senosiain Arquitecto bediende hen op hun wenken. Met spectaculair resultaat. De Nautilus is geïnspireerd op de schelp van het gelijknamige zeedier.

De onderste verdieping een voortzetting is van de tuin buiten. Hoog boven in de schelp zijn de slaapkamers.
Dit alles voor een naar Nederlandse begrippen uiterst schappelijk bedrag: 150.000 euro.

Bron: World Architecture News

Plattegrond en doorsnedes van de Nautilus

Koeien leven van voor mensen oneetbaar gras, maar hebben daar acht kilogram van nodig om een kilo vlees te produceren.

Red de aarde, word vegetariër

6 reacties / Mensheid, Wereld / Door Germen Roding / 7 april 2011 7 april 2011

Vlees eten betekent twee keer eten: eerst het veevoer door een varken of een koe, dan het dier. Dit is niet slim, want om een kilo vlees te produceren heb je al gauw vijf tot tien kilo veevoer nodig. Is vegetariër worden dan de oplossing?

Voederconversie

Koeien leven van voor mensen oneetbaar gras, maar hebben daar acht kilogram (droge stof) van nodig om een kilo vlees te produceren.

Landbouwwetenschappers noemen het aantal kilo’s droog voer dat een dier eet gedeeld door het aantal kilo’s vlees dat het dier produceert de voederconversie. De cijfers zijn onthutsend.

Diersoort kg voer per kg dier

Rundvee en schapen 8 of hoger

Varkens 3,5

Kippen 2-4

Tilapia 1,7

Zalm en forel 1,2

Afrikaanse meerval 0,8

Overigens is deze vergelijking niet helemaal eerlijk. Runderen eten voor het grootste deel gras en hooi, een lastig, voor mensen zelfs onmogelijk te verteren vorm van voedsel. Vissen eten voornamelijk eiwit, dat zeer schaars is. Alleen de plantenetende tilapia levert een goede vergelijking met graasvee.

Op een groot deel van de landbouwoppervlakte staan geen granen, maar gras waarop vee wordt gehouden. Ook gebieden waar eigenlijk beter geen of weinig vee gehouden moet worden, zoals halfwoestijnen, worden kaalgegeten door veel te grote kudden. Veel graan wordt niet door mensen gegeten, maar door dieren. Om dat graan te verbouwen is veel water nodig: enkele honderden liters tot duizenden liters per kilo. Elke kilo vlees waarvoor veevoer wordt gekweekt, leidt dus tot duizenden liters extra watergebruik.

Voordelen van het eten van vlees
Dieren eten vaak plantenresten die onverteerbaar zijn voor mensen. De geconcentreerde eiwitten in vlees zijn veel makkelijker verteerbaar dan die uit planten en hebben ook de juiste samenstelling. Een vegetariër moet granen en peulvruchten in een 2:1 verhouding eten om zo aan zijn portie dagelijkse aminozuren te komen. Vlees bevat het vitamine B12, dat verder alleen in gist-bevattende voedingsmiddelen als Marmite voorkomt. Daarom is het beter kinderen die immers in de groei zijn veel vlees te geven. Ook voor zwangere vrouwen en vrouwen voor de overgang, of mensen in een ziekenhuis na een operatie is vlees aan te raden.

De nadelen
Vlees bevat eiwitten en vetten, maar geen voedingsvezel. Daarom is het makkelijk snel te veel calorieën binnen te krijgen. Vlees bevat allerlei twijfelachtige substanties zoals antibiotica. Deze worden kwistig gebruikt in de veeteelt om de groei hoger te maken. Ook zijn de verzadigde vetten in vlees schadelijk. Wat dat betreft is zeevis een betere keus (al bevat deze veel zware metalen, dus doe dit niet vaker dan 1-2x per week). Voor volwassen mannen is vlees minder nodig. Zij kunnen in plaats hiervan beter vis, peulvruchten en paddenstoelen eten.