קח מים, פחמן דו חמצני ומיקרובים, הוסף טלטלה של חשמל ונקי זמן, וואלה: חלבון. המתכון הזה מגיע מדענים פינים, שאומרים שהם פיתחו טכניקה להכנת מזון כמעט מאוויר.
טוב סוג של. המזון הוא אבקה העשויה מסוג חיידקים החיים על מימן. זה לא בדיוק יש מאוויר, וכרגע לוקח שבועיים לייצר גרם בודד. בקושי המהפכה שאולי קראתם עליה בכותרות.
אולם החוקרים אומרים כי - אם ניתן היה לגדול את תהליך הייצור - זו יכולה להיות דרך זולה להאכיל בעלי חיים, לשחרר אדמות לגידול מזון לבני אדם, או לשתול עצים מוצצים פחמן דו-חמצני. בהמשך הדרך זה יכול אפילו להיות אלטרנטיבה בשרית לבני אדם, אם כי סביר להניח שזה לא יהיה קל למכור בתפריטים.
"זה לא כל כך שונה מאשר להכין בירה, אבל בהכנת בירה כמובן שאתה משתמש בסוכר כחומר גלם, אבל במקרה זה אנו משתמשים במימן", אומר המדען הבכיר ג'וחא-פקקה פיטקנן ממרכז המחקר הטכני VTT בפינלנד, מדינה מרכז מחקר מדעי מבוקר.
בכך פירושו של Pitkänen, שני התהליכים מתחילים בהזנת אורגניזם חד-תאי לייצור מוצר אכיל (או ניתן לשתייה). תהליך יצירת החלבון מתחיל בחיידקים מחמצנים מימן, המשתמשים במימן כמקור האנרגיה שלהם. המדענים הכניסו את החיידקים לביואקטור בגודל כוס קפה יחד עם מים ומפצל מים חשמלי. המפצל מפצל מים למימן וחמצן; החיידק אוכל את המימן. בשילוב עם פחמן מהאטמוספרה, וכמות קטנה של "דשנים" שנוספו (אמוניה, זרחן ומלחים אורגניים שונים), המוצר הסופי הוא אבקת חיידקים יבשה המכילה כ- 50 אחוז חלבון, 25 אחוז פחמימות ו 25 אחוז שומנים ו חומצות גרעין. ניתן להשתמש בו כמות שהוא, או לעבד אותו יותר לייצור חלבון טהור, אומרים החוקרים. כרגע יש לו מעט מאוד טעם ומרקם הדומה לשמרים יבשים; ניתן לשנות את המרקם גם אם משתמשים במיקרובים שונים מעט.
השלב הבא עבור החוקרים הוא לעדן את התהליך לייצור חלבון בהיקף גדול בהרבה. זה כרוך בבניית כורים חדשים, שיפור היעילות והתאמת רמות האנרגיה כדי לעזור לחיידקים לצמוח מהר ככל האפשר.
אם ההרחבה הזו תצליח, היא עשויה ליצור מערכת לייצור מזון שאינה מסתמכת על תהליכים חקלאיים מסורתיים. יש לזה גם פוטנציאל להיות בר-קיימא ביותר - החוקרים אומרים שההערכות שלהם מראות שזה יכול להיות יעיל יותר באנרגיה משמעותית מפוטוסינתזה מבחינת כמות הזנת האנרגיה הדרושה לייצור כמות נתונה של מזון.
"איננו דורשים קרקע מעובדת", אומר פיטקנן. "אנו יכולים לעשות זאת בסביבה מדברית או במקומות אחרים שאינם מתאימים לחקלאות."
העבודה היא חלק מפרויקט שאפתני שגיבוי ממשלת פינלנד לצמצום פליטת פחמן באמצעות חדשנות. עבודתו של פיטקנן וצוותו הייתה מאמץ משותף בין מרכז המחקר הטכני VTT לאוניברסיטת הטכנולוגיה לאפנראנטה.
המטרה העיקרית הראשונה של הפרויקט היא לייצר את החלבון בסדר גודל מספיק גדול בכדי להשתמש בו כמזון לבעלי חיים. בדרך זו ניתן להשתמש באדמות המשמשות כיום לגידול גידולי מזון כמו תירס וחציר למטרות בר קיימא יותר, כמו נטיעת עצים. זה יכול להיות חשוב במיוחד במקומות שבהם גוזרים יערות יקרי ערך כדי לפנות מקום לבקר, כמו ביער הגשם הברזילאי. המדענים רואים את החלבון המיוצר במבנה דמוי מכולה בחווה, תוך שימוש בטביעת רגל קטנה ככל האפשר.
הביורקטור (VTT) בהמשך הדרך, המדענים מקווים כי החלבון יכול לשמש כמקור חלבון ידידותי לסביבה לבני אדם. הם מדמיינים חומר הדומה לטופו או קווורן, תחליף בשר העשוי מחלבון פטרייתי שגדל באמצעות תסיסה. בתיאוריה, ניתן אפילו להביא מתקני ייצור חלבונים ניידים לאזורים שחווים רעב, ולהציע מקור מזון זול ובריא לאנשים רעבים. בהמשך הדרך, החוקרים רואים כורי חלבון נגד השיש לשימוש ביתי.
יצירת מזון מאורגניזמים חד תאיים אינה חדשה. בני אדם אוכלים כמה חלבונים חד תאיים (SCPs) - ספירולינה אצות כחולות-ירוקות, למשל - במשך מאות או אלפי שנים. אולם ככל שהאוכלוסייה גדלה וההשפעות של החקלאות על הסביבה גדלות, ייצור SCPs ממקורות כולל חיידקים, שמרים ופטריות הפך להיות נושא למחקר אינטנסיבי. סקירה שנערכה לאחרונה במחקר שנערך על ידי מדענים מניו זילנד מציעה כי השימוש ב- SCP כמזון אנושי הוא בעל יתרונות וחסרונות. על מנת להיות מוצר מזון שימושי, SCP נתון חייב להיות יציב גנטית, פרודוקטיבי ועמיד בפני שינויים עדינים בחומציות pH ותנאים סביבתיים אחרים. החוקרים סיכמו כי קשה למכור מקורות חלבונים חדשים. מחקרים אחרים מראים כי SCPs הם מקור חלבון באיכות פחותה מאשר מזונות כמו בשר, ויש להם פוטנציאל להיות אלרגני.
אבל אם מוצר חדש זה יתגלה כמוצלח, יכול להיות לו יתרונות על פני SCPs אחרים כמו ספירולינה מכיוון שהוא יכול לגדול עם מעט מאוד ציוד כמעט בכל סביבה.
למרות החסמים הפוטנציאליים הללו, פיטקנן ועמיתיו הם אופטימיים. הם מקווים שיהיה מוצר מוכן לשוק בעוד עשור בערך.
"זה יסמן כל כך הרבה תיבות הקשורות לקיימות, " אומר פיטקן. האוכלוסייה האנושית גדלה, רמות ה- CO2 גדלות. אז זה באמת יכול לפתור סוגיות גדולות. "
