فروشگاه کانواس (بوم مدل کسبوکار) آرباکو

محققان نشان می‌دهند که پروتئین میکروب‌ها، از بخشی از منابع کشاورزی معمولی استفاده می‌کند.

چکیده:

یک تیم تحقیقی بین‌المللی نشان داده است که استفاده از پنل‌های خورشیدی برای تولید پروتئین میکروبی، نسبت به محصولات کشاورزی معمولی، تحمل بیشتر و بازدهی بالاتری داشته و نسبت به آن ها رابطه دوستانه بیشتری با محیط‌زیست دارد. پروتئین‌های میکروبی، نه‌تنها غنی از پروتئین هستند بلکه سرشار از مواد مغذی دیگر نیز می‌باشند. در این روش از انرژی خورشیدی، زمین، مواد مغذی و دی‌اکسیدکربن هوا استفاده می‌کند.

موضوع اصلی:

میکروب‌ها، هزاران سال است که نقش مهمی در غذا و نوشیدنی‌های ما ایفا کرده‌اند، بااین‌وجود اثراتشان بر مواد مغذی ممکن است حتی مهم‌تر نیز باشد. همان‌طوری که جمعیت انسان علاوه بر تقاضایش به محصولات با منابع حیوانی، به طور مشتاقانه‌ای در حال افزایش است، دنیا هم با چالش‌های غذایی روبه‌رشدی مواجه می‌شود. اگر این نیازها فقط با کشاورزی عمومی برآورده گردد، هزینه محیطی بسیار هنگفتی به بار خواهد آمد. یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی با همکاری فارغ‌التحصیلی از دانشگاه گوتینگن (Göttingen University) در حال حاضر نشان داده است که استفاده از پنل‌های خورشیدی برای تولید پروتئین میکروبی نسبت به محصولات کشاورزی معمولی، تحمل پذیرتر و پربازده‌تر بوده و حتی رابطه دوستانه‌تری با محیط‌زیست دارد. این متد از انرژی خورشیدی، زمین، مواد مغذی، و دی‌اکسیدکربن هوا هم استفاده می‌کند.

این تحقیقات در اقدامات و پیشرفت‌های آکادمی ملی علوم منتشر شده است.

با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری که مستقیماً از نتایج آزمایشگاهی طراحی می‌گردد، محققان امکانات و تسهیلات تولید غذای میکروبی را در مقیاس کلان که برای رشد میکروب‌ها از انرژی خورشیدی، هوا، آب و مواد مغذی استفاده می‌کند، مدل‌سازی نمودند. بیومس غنی از پروتئین، برداشت و فرآوری می‌شود و پودر حاصل می‌تواند به‌عنوان خوراک برای حیوانات و به‌عنوان غذا برای انسان استفاده گردد. این مطالعه، انرژی مورد نیاز هر مرحله را تجزیه‌وتحلیل نموده به‌طوری‌که از شروع زیاد تا محصول نهایی را در نظر می‌گیرد و شامل تولید برق (از پنل‌های خورشیدی)، تولید الکتروشیمیایی غنی از انرژی برای میکروب‌ها، کاشت میکروب‌ها، برداشت و فراوری بیومس غنی از پروتئین، می‌باشد. برای شناخت بالاترین بازدهی، انواع میکروب‌ها و استراتژی‌های رشد باهم مقایسه گردید.

این مطالعه دریافت که برای هر کیلو پروتئین تولید شده، در مقایسه با حتی پربازده‌ترین محصول گیاهی یعنی سویا، میکروب‌های خورشیدی تنها به 10% از زمین نیاز دارند. این مطالعه محاسبه نمود که حتی در اقلیم‌های شمالی که طلوع کمتری به چشم می‌خورد، با حداقل مصرف آب و کود، بازدهی غذاهای میکروبی خورشیدی به‌مراتب می‌تواند بهتر از محصولات اصلی باشد. شایان‌ذکر است که این تولید می‌تواند در نواحی که برای کشاورزی هم زیاد مناسب نیست مانند صحراها، انجام شود.

در تحقیقات قبلی، پروتئین این نوع میکروب‌ها، اثرات سودمندی را در زمان تغذیه دام‌ها نشان داده‌اند و در حال حاضر در مقیاس کلانی نیز در اروپا تولید می‌شوند. اولین مؤلف دوریان لگر (Dorian Leger)، در حین مطالعه در دانشگاه گوتینگن (Göttingen University)، به همراه همکارانش از ایتالیا و اسرائیل که این کار را در MPI فیزیولوژی گیاهی مولکولی انجام داد، توضیح می‌دهد: "ما انتظار داریم که پروتئین‌های میکروبی به‌عنوان مکمل‌های رژیمی نیز مفید باشند؛ چراکه یک منبع پروتئینی با کیفیتی متشکل از اسید امینه‌های ضروری و همچنین ویتامین‌ها و مواد معدنی را تولید می‌نمایند. " این تکنولوژی، با وجودی که از آسیب به محیط‌زیست جلوگیری می‌کند، پتانسیل حمایت از تولید غذا را هم دارد. روش‌های مرسوم کشاورزی موجب آلوده شدن اکوسیستم‌ها و تخلیه ذخایر آبی در سطح جهان شده است.

با وجودی که هنوز ده درصد افراد جهان از سوءتغذیه رنج می‌برند ولی در حال حاضر، 30% تا 40% از زمین‌های کره زمین برای زراعت و کشاورزی استفاده می‌شوند. لگر می‌گوید: " تکمیل کاشت میکروب‌های غنی از پروتئین با سیستم‌های انرژی تجدیدپذیری همچون پنل‌های خورشیدی، این پتانسیل را دارد که با وجود منابع کمتر، غذای بیشتری را تولید نماید. این موضوع می‌تواند مقادیر وسیعی از زمین کشاورزی را در اختیار قرار داده و بعلاوه آن، از تخریب بیشتر اکوسیستم‌های طبیعی جلوگیری کرده و درنتیجه در حین ترویج قابلیت دسترسی غذا در سرتاسر جهان، نقش ارزشمندی در حفاظت و تحمل‌پذیری ایفا نماید ".

منبع موضوع:

مواد و موضوعات توسط دانشگاه گوتینگن ( University of Göttingen) تهیه شدند.

نکته: محتوا ممکن است از نظر سبک نگارشی و طول مطلب ویرایش شده باشد.

ژورنال رفرنس:

دوریان لگر Dorian Leger، سیلویا ماتاسا Silvio Matassa، الاد نور Elad Noor، آلون شپوآن Alon Shepon، ران میلو Ron Milo، آرن بار ایون Arren Bar-Eve. تولید پروتئین میکروبی به‌وسیله سلول‌های فوتوولتائیک می‌تواند نسبت به محصولات عمومی از زمین و نور خورشید با بازدهی بیشتری استفاده نماید. اقدامات و پیشرفت‌های آکادمی علوم ملی. 2021؛118 (26): e2015025118 DOI ؛ 10.1073/pnas.2015025118.