Microbi a energia solare per nutrire il mondo?

I microbi hanno svolto un ruolo chiave nei nostri cibi e bevande, dal formaggio alla birra, per millenni, ma il loro impatto sulla nostra alimentazione potrebbe presto diventare ancora più importante. Il mondo sta affrontando crescenti sfide alimentari poiché la popolazione umana continua ad aumentare insieme alla sua domanda di prodotti animali ad alta intensità di risorse. Se queste esigenze devono essere soddisfatte esclusivamente dall'agricoltura convenzionale, il costo ambientale sarà enorme. Un team di ricerca internazionale guidato da un alunno dell'Università di Göttingen ha ora dimostrato che l'utilizzo di pannelli solari per produrre proteine ​​microbiche, ricche non solo di proteine ​​ma anche di altri nutrienti, è più sostenibile, efficiente ed ecologico rispetto alle colture convenzionali. . Questo metodo utilizza l'energia solare, la terra, i nutrienti e l'anidride carbonica dall'aria.

La loro ricerca è stata pubblicata inAtti dell'Accademia Nazionale delle Scienze.

Utilizzando simulazioni al computer attingendo direttamente dai risultati di laboratorio, i ricercatori hanno modellato impianti di produzione di alimenti microbici su larga scala, che utilizzano l'energia solare, l'aria, l'acqua e i nutrienti per far crescere i microbi. La biomassa ricca di proteine ​​viene raccolta e lavorata e la polvere risultante può essere utilizzata come mangime per animali o come cibo per le persone. Lo studio ha effettuato un'analisi del fabbisogno energetico per ogni fase, dall'inizio al prodotto finale, tenendo conto di: generazione di energia elettrica (da pannelli solari), produzione elettrochimica di substrato ricco di energia per i microbi, coltivazione di microbi, raccolta e l'elaborazione della biomassa ricca di proteine. Sono stati confrontati diversi tipi di microbi e strategie di crescita per identificare il più efficiente.

Lo studio ha scoperto che per ogni chilo di proteine ​​prodotte, i microbi a energia solare richiedono solo il 10% della superficie terrestre rispetto anche al raccolto vegetale più efficiente: la soia. Lo studio ha calcolato che anche nei climi settentrionali con meno luce solare, i raccolti di alimenti microbici a energia solare potrebbero di gran lunga superare le colture di base, riducendo al minimo l'uso di acqua e fertilizzanti. È importante sottolineare che questa produzione potrebbe anche essere localizzata in regioni non adatte all'agricoltura, come i deserti.

In ricerche precedenti, la proteina di questi tipi di microbi ha mostrato effetti benefici quando viene somministrata al bestiame ed è già prodotta su larga scala nell'UE."Ci aspettiamo che le proteine ​​microbiche siano utili anche come supplemento alla nostra dieta, poiché forniscono una fonte proteica di alta qualità composta da tutti gli amminoacidi essenziali, oltre a vitamine e minerali," spiega il primo autore Dorian Leger, che ha svolto il lavoro nell'MPI di Fisiologia Molecolare delle Piante mentre studiava all'Università di Göttingen, insieme a colleghi italiani e israeliani."Questa tecnologia ha il potenziale per supportare la produzione alimentare prevenendo danni all'ambiente. Gli attuali metodi di coltivazione contribuiscono all'inquinamento degli ecosistemi e all'esaurimento delle riserve idriche in tutto il mondo."

Al momento, il 30-40% della terra'della Terra è utilizzato per l'agricoltura, eppure una persona su dieci è denutrita. Leger dice,"L'integrazione della coltivazione di microbi ricchi di nutrienti con sistemi di energia rinnovabile, come i pannelli solari, ha il potenziale per produrre più cibo con meno risorse. Ciò potrebbe liberare grandi quantità di terreno agricolo e, inoltre, prevenire l'ulteriore distruzione degli ecosistemi naturali, dando così un prezioso contributo alla conservazione e alla sostenibilità, promuovendo al contempo la disponibilità di cibo a livello globale."

Fonte della storia:

Materialifornito daUniversità di Gottinga.Nota: il contenuto può essere modificato per stile e lunghezza.