Учени създават храна от въглероден диоксид

Храна, приготвена от въздух? Звучи като научна фантастика! Изглежда обаче скоро може да стане реалност. Учени работят усилено да рециклират въглеродния двуокис и да го превърнат в климатично чиста храна за хора и животни.

Неотдавна Еuropean Science Media Hub разказа за два европейски проекта – HYDROCOW и REACT-FIRST, които опитват да имитират процеси, известни в природата, за да постигнат устойчиво производство на висококачествени протеинови продукти от въздух.

„Идеята за използване на въглероден двуокис за производство на храна не е нищо ново. Растенията го правят като използват въглеродния двуокис като източник на въглерод, за да растат и да произвеждат храна. Те са еволюирали от същия вид микроби, които ние използваме в нашия процес“, обяснява Питър Роу, изпълнителен директор на Deep Branch и партньор в REACT-FIRST пред Еuropean Science Media Hub.

За да обяснят технологията, учените правят аналогия с производството на вино, в което участва процес на ферментация.

“Има обаче няколко съществени разлики.”, обяснява Роу. „Вместо да използваме захар, използваме въглероден двуокис и така осигуряваме основни елементи в процеса. Вместо вино, нашите микроорганизми произвеждат протеин.“

По какво се различават двата проекта?

Въпреки че са сходни, двата проекта се различават по вида микроорганизми, които използват. В REACT-FIRST прилагат микроби без генна модификация, докато в HYDROCOW опитват да модифицират естествено съществуващи бактерии, които „ядат“ въглероден двуокис и водород, за да произвеждат и секретират β-лактоглобулин – най-разпространеният протеин в кравето мляко. Тази модификация е необходима не само защото повечето бактерии не произвеждат този протеин, но и заради факта, че повишава качеството на секретирания протеин и ефективността на процеса, смятат иноваторите.

„Производството на протеини е труден процес. Повечето растения са много ефективни в натрупването на въглехидрати, но не толкова, когато става въпрос за производство на протеини – с изключение на култури като грах или соя. Техният аминокиселинен профил не е толкова близък до този на животинските протеини, като например тези в млякото“, обяснява Арту Луканен, старши вицепрезидент на Solar Foods и партньор в HYDROCOW.

Производството на протеин не е единствената цел, която HYDROCOW и REACT-FIRST са си поставили. Другото, върху което работят, е производство на храни да стане етично и устойчиво. Това предполага захранване със зелени енергийни източници, което допълнително да намали въглеродния отпечатък.

„Използването на възобновяема енергия може да доведе до поне 70 % икономии при производство на соев протеин или поне 25 % – при котлет от сьомга“, смята Роу.

Може ли този метод да се приложи масово?

Учените са оптимисти, че методът на производство може да се приложи навсякъде на планетата, където има зелени енергийни източници.

„Въглеродният двуокис е навсякъде“, обяснява Луканен. Според него това е най-устойчивият начин за производство на протеин на планетата в момента.

Може да се окаже, че иновационните разработки са няколко удара в десетката едновременно. Първо, заради постоянно растящите емисии вътлероден двуокис. Всеки път, когато издишаме, произвеждаме въглероден двуокис. Същото правят и близо 19,6 милиарда пилета, 1,4 милиарда говеда и 980 милиона прасета, които се отглеждат на планетата по данни от 2014 г.

Въглеродният двуокис е един от основните фактори за глобалното затопляне, а селското стопанство – една от човешките дейности с най-силно въздействие върху въглеродните емисии – в Европа то е вторият по големина източник на парникови газове след производството на енергия. Затова всяка иновация, която може да помогне за справянето с въглеродните емисии, е добре дошла. Когато тази иновация произвежда и храна – още по-добре!

Изхранването се превръща във все по-сериозен проблем

“Като се има предвид, че човешкото население в световен мащаб ще достигне 10 милиарда до 2050 г., изхранването се превръща във все по-сериозен проблем и има все по-висока цена за планетата. Екологичните последици от производството на храни могат само да се влошат, ако не разработим нови начини за изхранване по устойчив начин“, убедени са от ESMH.

По всичко изглежда, че въпросът вече не е дали, а кога хората ще могат да превръщат въздуха в храна. Новите методи могат да облекчат екологичния натиск от производството на някои храни и да компенсират недостига на други, чието производство нмалява заради промени в климата, надяват се иноваторите.

Процесът вероятно ще издържи теста като щадящ към околната среда. Остава обаче един важен въпрос: склонни ли са хората да ядат храна, произведена в колба?

„Човечеството консумира храни, получени от микроби, от дълго време. Такива са виното, сиренето и бирата, които се произвеждат от незапомнени времена. Сега просто използваме нови видове бактерии“, обяснява Арту Луканен.

Дори да не са основни, новите продукти могат да бъдат безопасна, питателна и устойчива алтернатива, която може да помогне и в ситуации с ограничен достъп до висококачествен протеин, смятат от ESMH. В Сингапур, например, ресторант вече сервира протеинов сладолед, получен от микроби. Предстои проц есът да бъдат мащабиран ефективно, за да задоволи масовата нужда от протеини.