Soldrivna mikrober för att mata världen?

Mikrober har spelat en nyckelroll i vår mat och dryck - från ost till öl - i årtusenden men deras inverkan på vår näring kan snart bli ännu viktigare. Världen står inför växande livsmedelsutmaningar när den mänskliga befolkningen fortsätter att öka tillsammans med dess efterfrågan på resursintensiva animaliska produkter. Om dessa behov ska tillgodoses enbart av konventionellt jordbruk blir miljökostnaden enorm. En internationell forskargrupp ledd av en alumn från Göttingen universitet har nu visat att det är mer hållbart, effektivt och miljövänligt att använda solpaneler för att producera mikrobiellt protein – som är rikt inte bara på proteiner utan även på andra näringsämnen – än att odla konventionella grödor. . Denna metod använder solenergi, mark, näringsämnen och koldioxid från luften.

Deras forskning publicerades iProceedings of the National Academy of Sciences.

Med hjälp av datorsimuleringar direkt från laboratorieresultat, modellerade forskarna storskaliga mikrobiella livsmedelsproduktionsanläggningar, som använder solenergi, luft, vatten och näringsämnen för att odla mikrober. Den proteinrika biomassan skördas och bearbetas och det resulterande pulvret kan användas som foder till djur eller som mat till människor. Studien genomförde en analys av energibehovet för varje steg, från allra första början till slutprodukten, med hänsyn tagen till: elproduktion (från solpaneler), elektrokemisk produktion av energirikt substrat för mikroberna, mikrobodling, skörd och bearbetning av den proteinrika biomassan. Flera typer av mikrober och tillväxtstrategier jämfördes för att identifiera de mest effektiva.

Studien fann att för varje kilo producerat protein kräver soldrivna mikrober bara 10 % av landytan jämfört med även den mest effektiva växtgrödan - sojaböna. Studien beräknade att även i nordliga klimat med mindre solsken, kan avkastningen av soldrivna mikrobiella livsmedel vida överstiga basgrödor, samtidigt som användningen av vatten och gödningsmedel minimeras. Viktigt är att denna produktion också kan lokaliseras i regioner som inte är lämpliga för jordbruk, såsom öknar.

I tidigare forskning har proteinet från dessa typer av mikrober visat gynnsamma effekter när de utfodras till boskap och produceras redan i stor skala i EU."Vi förväntar oss att mikrobiellt protein också kommer att vara fördelaktigt som ett komplement till vår kost, eftersom det ger en högkvalitativ proteinkälla som består av alla essentiella aminosyror, såväl som vitaminer och mineraler," förklarar försteförfattaren Dorian Leger, som utförde arbetet i MPI of Molecular Plant Physiology medan han studerade vid universitetet i Göttingen, tillsammans med kollegor från Italien och Israel."Denna teknik har potential att stödja livsmedelsproduktion samtidigt som den förhindrar skador på miljön. Nuvarande jordbruksmetoder bidrar till förorenade ekosystem och uttömda vattenreserver över hela världen."

För närvarande används 30-40 % av jordens's mark för jordbruk, men ändå är en av tio människor undernärda. Leger säger,"Integration av odling av näringsrika mikrober med förnybara energisystem, såsom solpaneler, har potential att producera mer mat med mindre resurser. Detta skulle kunna frigöra stora mängder jordbruksmark och dessutom förhindra ytterligare förstörelse av naturliga ekosystem och därigenom ge ett värdefullt bidrag till bevarande och hållbarhet samtidigt som livsmedelstillgången främjas globalt."

Berättelsekälla:

Materialtillhandahålls avHögskolan i Göttingen.Obs! Innehållet kan redigeras för stil och längd.