زیست فناوری، سلامت و فناوری های پزشکی

میکروب‌ها نقش مهمی در غذاها و نوشیدنی‌های ما بر عهده دارند اما تاثیر آنها بر تغذیه ما به زودی ممکن است اهمیت بیشتری پیدا کند. جهان با چالش‌های رو به افزایش در زمینه غذا رو به رو است. اگر نیاز به غذا فقط با کشاورزی معمولی تامین شود، هزینه بالایی به همراه خواهد داشت. یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران به سرپرستی "دانشگاه گوتینگن"(Göttingen University) آلمان، در بررسی مشترکی نشان داده‌اند که استفاده از پنل‌های خورشیدی برای تولید پروتئین‌های میکروبی که نه تنها از نظر پروتئین، بلکه از نظر سایر مواد مغذی نیز غنی هستند، روشی پایدارتر، کارآمدتر و سازگارتر با محیط زیست خواهد بود.

پژوهشگران با استفاده از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای که مستقیما از نتایج آزمایشگاهی گرفته شده‌اند، امکانات تولید مواد غذایی میکروبی را که از انرژی خورشید، هوا، آب و مواد مغذی استفاده می‌کنند، در مقیاس بزرگ مدل‌سازی کردند. زیست‌توده غنی از پروتئین‌ برداشت و فرآوری می‌شود و پودر به دست آمده می‌تواند به عنوان غذای حیوانات یا انسان‌ها مورد استفاده قرار بگیرد. این پژوهش، تجزیه و تحلیل مورد نیاز برای هر مرحله را از آغاز تا پایان انجام می‌دهد و تولید برق از پنل‌های خورشیدی، تولید الکتروشیمیایی بستر غنی از انرژی برای کشت میکروب‌ها، برداشت و پردازش زیست‌توده غنی از پروتئین‌ را در نظر می‌گیرد. در این پژوهش، چندین نوع میکروب و راهبرد رشد به منظور شناسایی کارآمدترین آنها، مقایسه می‌شوند.

این پژوهش نشان داد میکروب‌هایی که انرژی آنها از نور خورشید تامین می‌شود، برای تولید هر کیلو پروتئین، تنها ۱۰ درصد از مساحت زمین را نیاز دارند. این پژوهش نشان داد که بازدهی غذاهای میکروبی مبتنی بر انرژی خورشیدی حتی در آب و هوای شمالی می‌تواند به مراتب بیشتر از محصولات اصلی باشد و در عین حال، مصرف آب و کود را به حداقل برساند. نکته مهم اینجاست که شاید بتوان از این روش در مناطقی مانند بیابان‌ها استفاده کرد که برای کشاورزی مناسب نیستند.

"دوریان لجر"(Dorian Leger)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما انتظار داریم که پروتئین میکروبی به عنوان پروتئین رژیم غذایی ما مفید باشد زیرا منبعی از پروتئین با کیفیت بالا را تشکیل می‌دهد که از اسیدهای آمینه ضروری، ویتامین‌ها و مواد معدنی تامین می‌شود. این فناوری، ظرفیت حمایت از تولید غذا را دارد و از آسیب رسیدن به محیط زیست جلوگیری می‌کند. این در حالی است که روش‌های کنونی کشاورزی، در آلوده کردن اکوسیستم‌ها و ذخایر محدود آب سراسر جهان نقش دارند. این پژوهش، در مجله "PNAS" به چاپ رسید.