Ar saules enerģiju darbināmi mikrobi, lai pabarotu pasauli?

Mikrobi ir spēlējuši galveno lomu mūsu ēdienos un dzērienos — no siera līdz alum — tūkstošiem gadu, taču to ietekme uz mūsu uzturu drīz var kļūt vēl svarīgāka. Pasaule saskaras ar pieaugošām pārtikas problēmām, jo ​​cilvēku skaits turpina pieaugt līdz ar pieprasījumu pēc resursietilpīgiem dzīvnieku izcelsmes produktiem. Ja šīs vajadzības ir jāapmierina tikai ar parasto lauksaimniecību, vides izmaksas būs milzīgas. Starptautiska pētnieku grupa, kuru vada Getingenas universitātes absolvents, tagad ir pierādījusi, ka saules paneļu izmantošana mikrobu olbaltumvielu ražošanai, kas ir bagāta ne tikai ar olbaltumvielām, bet arī citām uzturvielām, ir ilgtspējīgāka, efektīvāka un videi draudzīgāka nekā parasto kultūru audzēšana. . Šī metode izmanto saules enerģiju, zemi, barības vielas un oglekļa dioksīdu no gaisa.

Viņu pētījumi tika publicētiProceedings of the National Academy of Sciences.

Izmantojot datorsimulācijas, kas iegūtas tieši no laboratorijas rezultātiem, pētnieki modelēja liela mēroga mikrobu pārtikas ražošanas iekārtas, kas izmanto saules enerģiju, gaisu, ūdeni un barības vielas, lai audzētu mikrobus. Ar olbaltumvielām bagātā biomasa tiek novākta un pārstrādāta, un iegūto pulveri var izmantot kā dzīvnieku barību vai cilvēku barību. Pētījumā tika veikta enerģijas prasību analīze katrā posmā no paša sākuma līdz gala produktam, ņemot vērā: elektroenerģijas ražošanu (no saules paneļiem), elektroķīmisko enerģiju bagāta substrāta ražošanu mikrobiem, mikrobu audzēšanu, ražas novākšanu. un ar olbaltumvielām bagātās biomasas apstrādi. Lai noteiktu efektīvākās, tika salīdzināti vairāki mikrobu veidi un augšanas stratēģijas.

Pētījumā konstatēts, ka katram saražotā proteīna kilogramam ar saules enerģiju darbināmiem mikrobiem ir nepieciešami tikai 10% zemes platības, salīdzinot ar pat visefektīvāko augu kultūru - sojas pupiņām. Pētījumā tika aprēķināts, ka pat ziemeļu klimatā, kur ir mazāk saules gaismas, ar saules enerģiju darbināmu mikrobu pārtikas raža var ievērojami pārsniegt galveno kultūru ražu, vienlaikus samazinot ūdens un mēslojuma izmantošanu. Svarīgi, ka šī ražošana varētu atrasties arī lauksaimniecībai nepiemērotos reģionos, piemēram, tuksnešos.

Iepriekšējos pētījumos šāda veida mikrobu olbaltumvielas ir uzrādījušas labvēlīgu ietekmi, ja tās izbaro mājlopiem, un tās jau tiek ražotas lielā apjomā ES."Mēs sagaidām, ka mikrobu proteīns būs izdevīgs arī kā papildinājums mūsu uzturam, jo ​​tas nodrošina augstas kvalitātes olbaltumvielu avotu, kas sastāv no visām neaizvietojamajām aminoskābēm, kā arī vitamīniem un minerālvielām," skaidro pirmais autors Dorians Legers, kurš, studējot Getingenes Universitātē, kopā ar kolēģiem no Itālijas un Izraēlas veica darbu MPI molekulāro augu fizioloģijā."Šai tehnoloģijai ir potenciāls atbalstīt pārtikas ražošanu, vienlaikus novēršot kaitējumu videi. Pašreizējās lauksaimniecības metodes veicina piesārņotas ekosistēmas un izsmeltas ūdens rezerves visā pasaulē."

Pašlaik 30–40% Zemes' zemes tiek izmantoti lauksaimniecībai, tomēr katrs desmitais cilvēks ir nepietiekams uzturs. Legers saka:"Ar uzturvielām bagātu mikrobu audzēšanas integrēšana ar atjaunojamās enerģijas sistēmām, piemēram, saules paneļiem, var ražot vairāk pārtikas ar mazākiem resursiem. Tas varētu atbrīvot lielu daudzumu lauksaimniecības zemes un turklāt novērst dabisko ekosistēmu turpmāku iznīcināšanu, tādējādi sniedzot vērtīgu ieguldījumu saglabāšanā un ilgtspējībā, vienlaikus veicinot pārtikas pieejamību visā pasaulē."

Stāsta avots:

MateriālinodrošinaGetingenes Universitāte.Piezīme. Saturu var rediģēt pēc stila un garuma.