Microbii alimentați cu energie solară pentru a hrăni lumea?

Microbii au jucat un rol cheie în alimentele și băuturile noastre -- de la brânză la bere -- de milenii, dar impactul lor asupra nutriției noastre ar putea deveni în curând și mai important. Lumea se confruntă cu provocări din ce în ce mai mari în ceea ce privește alimentația, pe măsură ce populația umană continuă să crească odată cu cererea sa de produse animale cu resurse intensive. Dacă aceste nevoi vor fi satisfăcute numai de agricultura convențională, costurile de mediu vor fi uriașe. O echipă internațională de cercetare condusă de un absolvent al Universității Göttingen a demonstrat acum că utilizarea panourilor solare pentru a produce proteine ​​microbiene -- care este bogată nu doar în proteine, ci și în alți nutrienți -- este mai durabilă, eficientă și mai ecologică decât cultivarea culturilor convenționale. . Această metodă utilizează energia solară, pământul, nutrienții și dioxidul de carbon din aer.

Cercetarea lor a fost publicată înProceedings of the National Academy of Sciences.

Folosind simulări pe computer, extrase direct din rezultatele de laborator, cercetătorii au modelat instalații de producție de alimente microbiene pe scară largă, care utilizează energia solară, aerul, apa și substanțele nutritive pentru a crește microbi. Biomasa bogată în proteine ​​este recoltată și procesată, iar pulberea rezultată poate fi folosită ca hrană pentru animale sau ca hrană pentru oameni. Studiul a efectuat o analiză a cerințelor energetice pentru fiecare pas, de la început până la produsul final, luând în considerare: generarea de energie electrică (din panouri solare), producția electrochimică de substrat bogat în energie pentru microbi, cultivarea microbilor, recoltarea. și procesarea biomasei bogate în proteine. Au fost comparate mai multe tipuri de microbi și strategii de creștere pentru a-i identifica pe cei mai eficienți.

Studiul a constatat că pentru fiecare kilogram de proteine ​​produs, microbii alimentați cu energie solară necesită doar 10% din suprafața terenului, comparativ cu cea mai eficientă cultură de plante - soia. Studiul a calculat că, chiar și în climatele nordice, cu mai puțină lumină solară, producția alimentelor microbiene alimentate cu energie solară ar putea depăși cu mult culturile de bază, reducând în același timp utilizarea apei și a îngrășămintelor. Important este că această producție ar putea fi localizată și în regiuni care nu sunt potrivite pentru agricultură, cum ar fi deșerturile.

În cercetările anterioare, proteina din aceste tipuri de microbi a demonstrat efecte benefice atunci când este hrănită animalelor și este deja produsă la scară largă în UE."Ne așteptăm ca proteina microbiană să fie, de asemenea, benefică ca supliment al dietei noastre, deoarece oferă o sursă de proteine ​​de înaltă calitate, compusă din toți aminoacizii esențiali, precum și vitamine și minerale," explică primul autor Dorian Leger, care a desfășurat lucrările în MPI de fiziologie moleculară a plantelor în timp ce studia la Universitatea din Göttingen, împreună cu colegii din Italia și Israel."Această tehnologie are potențialul de a sprijini producția de alimente, prevenind în același timp deteriorarea mediului. Metodele actuale de agricultură contribuie la ecosistemele poluate și la epuizarea rezervelor de apă din întreaga lume."

În prezent, 30-40% din pământul Pământului este folosit pentru agricultură, dar unul din zece oameni este subnutrit. Leger spune:"Integrarea cultivării microbilor bogați în nutrienți cu sisteme de energie regenerabilă, cum ar fi panourile solare, are potențialul de a produce mai multe alimente cu mai puține resurse. Acest lucru ar putea elibera cantități mari de teren agricol și, în plus, ar putea preveni distrugerea în continuare a ecosistemelor naturale, aducând astfel o contribuție valoroasă la conservare și durabilitate, promovând în același timp disponibilitatea alimentelor la nivel global."

Sursa povestirii:

Materialefurnizat deUniversitatea din Göttingen.Notă: conținutul poate fi editat pentru stil și lungime.