Soldrevne mikrober til at brødføde verden?

Mikrober har spillet en nøglerolle i vores mad og drikkevarer - fra ost til øl - i årtusinder, men deres indflydelse på vores ernæring kan snart blive endnu vigtigere. Verden står over for voksende fødevareudfordringer, da den menneskelige befolkning fortsætter med at stige sideløbende med efterspørgslen efter ressourcekrævende animalske produkter. Hvis disse behov udelukkende skal dækkes af konventionelt landbrug, vil miljøomkostningerne være enorme. Et internationalt forskerhold ledet af en alumne fra Göttingen Universitet har nu vist, at det er mere bæredygtigt, effektivt og miljøvenligt at bruge solpaneler til at producere mikrobielt protein - som ikke kun er rigt på proteiner, men også på andre næringsstoffer - end at dyrke konventionelle afgrøder. . Denne metode bruger solenergi, jord, næringsstoffer og kuldioxid fra luften.

Deres forskning blev offentliggjort iProceedings of the National Academy of Sciences.

Ved hjælp af computersimuleringer, der tegnede direkte fra laboratorieresultater, modellerede forskerne store mikrobielle fødevareproduktionsfaciliteter, som bruger solenergi, luft, vand og næringsstoffer til at dyrke mikrober. Den proteinrige biomasse høstes og forarbejdes, og det resulterende pulver kan bruges som foder til dyr eller som mad til mennesker. Undersøgelsen gennemførte en analyse af energibehovet for hvert trin, lige fra start til slutproduktet, under hensyntagen til: elproduktion (fra solpaneler), elektrokemisk produktion af energirigt substrat til mikroberne, mikrobedyrkning, høst og forarbejdning af den proteinrige biomasse. Flere typer af mikrober og vækststrategier blev sammenlignet for at identificere de mest effektive.

Undersøgelsen viste, at for hvert kilo produceret protein kræver soldrevne mikrober kun 10% af landarealet sammenlignet med selv den mest effektive planteafgrøde - sojabønne. Undersøgelsen beregnede, at selv i nordlige klimaer med mindre solskin, kunne udbyttet af solcelledrevne mikrobielle fødevarer langt udproducere basisafgrøder, samtidig med at vand- og gødningsforbruget minimeres. Det er vigtigt, at denne produktion også kan placeres i områder, der ikke er egnede til landbrug, såsom ørkener.

I tidligere forskning har proteinet fra disse typer mikrober vist gavnlige virkninger, når det fodres til husdyr og er allerede produceret i stor skala i EU."Vi forventer, at mikrobielt protein også vil være gavnligt som et supplement til vores kostvaner, da det giver en proteinkilde af høj kvalitet sammensat af alle essentielle aminosyrer, samt vitaminer og mineraler," forklarer førsteforfatter Dorian Leger, som udførte arbejdet i MPI of Molecular Plant Physiology, mens han studerede på universitetet i Göttingen, sammen med kolleger fra Italien og Israel."Denne teknologi har potentialet til at understøtte fødevareproduktionen og samtidig forhindre skader på miljøet. Nuværende landbrugsmetoder bidrager til forurenede økosystemer og udtømte vandreserver verden over."

I øjeblikket bruges 30-40 % af jordens's jord til landbrug, men alligevel er hver tiende mennesker underernærede. Leger siger,"Integration af dyrkning af næringsrige mikrober med vedvarende energisystemer, såsom solpaneler, har potentialet til at producere mere mad med færre ressourcer. Dette kunne frigive enorme mængder landbrugsjord og derudover forhindre yderligere ødelæggelse af naturlige økosystemer og derved yde et værdifuldt bidrag til bevaring og bæredygtighed og samtidig fremme fødevaretilgængeligheden globalt."

Historiens kilde:

Materialerleveret afUniversitetet i Göttingen.Bemærk: Indholdet kan redigeres for stil og længde.