Napenergiával működő mikrobák táplálják a világot?

A mikrobák évezredek óta kulcsszerepet játszottak ételeinkben és italainkban – a sajttól a sörig –, de hamarosan még fontosabbá válhat táplálkozásunkra gyakorolt ​​hatásuk. A világ egyre növekvő élelmiszer-kihívásokkal néz szembe, mivel az emberi populáció folyamatosan növekszik az erőforrás-igényes állati termékek iránti kereslet mellett. Ha ezeket az igényeket kizárólag a hagyományos mezőgazdasággal kívánjuk kielégíteni, akkor a környezetvédelmi költségek óriásiak lesznek. A Göttingeni Egyetem egyik öregdiákja által vezetett nemzetközi kutatócsoport most kimutatta, hogy a napelemek használata mikrobiális fehérje előállítására – amely nemcsak fehérjékben, hanem más tápanyagokban is gazdag – fenntarthatóbb, hatékonyabb és környezetbarátabb, mint a hagyományos növények termesztése. . Ez a módszer napenergiát, földet, tápanyagokat és a levegőből származó szén-dioxidot használ fel.

Kutatásukat ben publikáltákProceedings of the National Academy of Sciences.

A kutatók közvetlenül a laboratóriumi eredményekből levont számítógépes szimulációk segítségével modelleztek nagyméretű mikrobiális élelmiszer-előállító létesítményeket, amelyek napenergiát, levegőt, vizet és tápanyagokat használnak a mikrobák növekedéséhez. A fehérjében gazdag biomasszát begyűjtik és feldolgozzák, a keletkező port pedig állatok takarmányozására, vagy emberek takarmányozására használhatják. A tanulmány minden lépésnél elemezte az energiaigényt a kezdetektől a végtermékig, figyelembe véve: villamosenergia-termelést (napelemekből), a mikrobák számára energiadús szubsztrátum elektrokémiai előállítását, mikrobatenyésztést, betakarítást. és a fehérjében gazdag biomassza feldolgozását. Többféle mikrobát és növekedési stratégiát hasonlítottak össze a leghatékonyabbak azonosítása érdekében.

A tanulmány megállapította, hogy a napenergiával működő mikrobák minden egyes kiló megtermelt fehérjéhez csak a földterület 10%-át igénylik, összehasonlítva még a leghatékonyabb növényi kultúrával – szójával is. A tanulmány számításai szerint még az északi éghajlaton is, ahol kevesebb a napsütés, a napenergiával működő mikrobiális élelmiszerek hozama messze meghaladja az alapvető növényeket, miközben minimálisra csökkenti a víz- és műtrágyafelhasználást. Fontos, hogy ez a termelés mezőgazdaságra nem alkalmas régiókban is történhet, például sivatagokban.

Korábbi kutatások során az ilyen típusú mikrobákból származó fehérje jótékony hatást mutatott az állatok takarmányozása során, és már nagy mennyiségben termelik az EU-ban."Arra számítunk, hogy a mikrobiális fehérje étrendünk kiegészítéseként is hasznos lesz, mivel kiváló minőségű fehérjeforrást biztosít, amely minden esszenciális aminosavból, valamint vitaminokból és ásványi anyagokból áll," – magyarázza az első szerző, Dorian Leger, aki a Göttingeni Egyetemen folytatott tanulmányai során a MPI MPI-ben végezte a munkát olasz és izraeli kollégáival együtt."Ez a technológia képes támogatni az élelmiszertermelést, miközben megelőzi a környezet károsodását. A jelenlegi gazdálkodási módszerek világszerte hozzájárulnak az ökoszisztémák szennyezettségéhez és a vízkészletek kimerüléséhez."

Jelenleg a Föld' területének 30-40%-át mezőgazdasági célra használják, de minden tizedik ember alultáplált. Leger azt mondja:"A tápanyagban gazdag mikrobák termesztésének integrálása megújuló energiarendszerekkel, például napelemekkel, lehetővé teszi, hogy kevesebb erőforrással több élelmiszert állítsanak elő. Ez hatalmas mennyiségű mezőgazdasági területet szabadíthat fel, és emellett megakadályozhatja a természetes ökoszisztémák további pusztulását, ezáltal értékes hozzájárulást jelenthet a megőrzéshez és a fenntarthatósághoz, miközben elősegíti az élelmiszerek elérhetőségét világszerte."

A történet forrása:

Anyagokáltal biztosítottGöttingeni Egyetem.Megjegyzés: A tartalom stílusa és hossza miatt szerkeszthető.