Μετατροπή CO2 σε πρωτεΐνη από επιστήμονες στην Κίνα

Επιστήμονες στην Κίνα ανέπτυξαν μια καινοτόμο μέθοδο για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και της ηλεκτρικής ενέργειας σε μονοκυτταρική πρωτεΐνη (SCP).

Αυτή η πρωτοποριακή βιολογική διαδικασία θα μπορούσε να ενισχύσει την επισιτιστική ασφάλεια και να βοηθήσει στην αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών προκλήσεων που σχετίζονται με τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.

Ακόμη αχρησιμοποίητοι πόροι (όπως το CO2), μπορούν να μετατραπούν σε ζωτικές πηγές τροφίμων.

Η έρευνα (δημοσιεύτηκε στο περιοδικό «Environmental Science and Ecotechnology») διεξήχθη από ερευνητές του Πανεπιστημίου Xi’an Jiaotong και του Ινστιτούτου Βιομηχανικής Βιοτεχνολογίας Tianjin.

Αμφότερα ανήκουν στην Κινεζική Ακαδημία Επιστημών η οποία αξιοποιεί την προηγμένη βιοτεχνολογία για να φέρει επανάσταση στην παραγωγή πρωτεϊνών.

Σύστημα αποτελεσματικής παραγωγής πρωτεϊνών

Το «κλειδί» αυτής της νέας βιολογικής διεργασίας είναι η δημιουργία ενός συστήματος διπλού αντιδραστήρα που ενσωματώνει αναερόβιες και αερόβιες διεργασίες.

Στην πρώτη φάση, η μικροβιακή ηλεκτροσύνθεση (MES) χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του CO2 σε οξικό άλας, ένα βασικό ενδιάμεσο προϊόν.

Αυτό το οξικό οξύ τροφοδοτείται στη συνέχεια στον δεύτερο αντιδραστήρα, όπου αερόβια βακτήρια του γένους Alcaligenes παράγουν μονοκυτταρικές πρωτεΐνες (SCP).

Το σύστημα έχει αποδειχθεί εξαιρετικά αποτελεσματικό, αποδίδοντας 17,4 g/L ξηρού βάρους κυττάρων.

Η εντυπωσιακή συγκέντρωση πρωτεΐνης κατά 74% ξεπερνά σημαντικά τις συμβατικές πηγές πρωτεΐνης (όπως το ιχθυάλευρο και η σόγια).

Αυτή η υψηλής ποιότητας πρωτεΐνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πρόσθετο στις ζωοτροφές, βελτιώνοντας την υγεία και την παραγωγικότητα των ζώων.

Επιπλέον, η δυνατότητα ανθρώπινης κατανάλωσης διευρύνει περαιτέρω τον αντίκτυπο αυτής της μελέτης, προσφέροντας μια εναλλακτική πηγή πρωτεΐνης στην αναπτυσσόμενη αγορά προϊόντων φυτικής προέλευσης.

Περιβαλλοντικά οφέλη και επισιτιστική ασφάλεια

Αυτή η καινοτομία έχει αρκετά περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα.

Οι παραδοσιακές μέθοδοι παραγωγής πρωτεϊνών απαιτούν συχνά προσαρμογές του pH και δημιουργούν λύματα δαπανηρά και επιβλαβή για το περιβάλλον.

Αντίθετα, το νέο σύστημα ελαχιστοποιεί αυτά τα ζητήματα μειώνοντας την ανάγκη για προσαρμογές του pH και περιορίζοντας την παραγωγή λυμάτων. Αυτό όχι μόνο καθιστά το σύστημα πιο βιώσιμο, αλλά δείχνει επίσης πώς η παραγωγή τροφίμων μπορεί να γίνει πιο φιλική προς το περιβάλλον.

Η πρωτεΐνη που παράγεται μέσω αυτής της μεθόδου είναι πλούσια σε απαραίτητα αμινοξέα, καθιστώντας την εξαιρετικά θρεπτική τόσο για τα ζώα όσο και για τον άνθρωπο.

Αυτή η έρευνα δείχνει ότι αχρησιμοποίητοι πόροι (όπως το διοξείδιο του άνθρακα), μπορούν να μετατραπούν σε ζωτικές πηγές τροφίμων.

Αυτή η αλλαγή όχι μόνο αντιμετωπίζει τις κλιματικές προκλήσεις, αλλά επαναπροσδιορίζει επίσης τον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε και χρησιμοποιούμε τη βιομάζα στην παραγωγή τροφίμων.

Προώθηση κυκλικής οικονομίας άνθρακα

Οι συντάκτες της μελέτης τονίζουν τη δυνατότητα της προαναφερόμενης διαδικασίας να οδηγήσει σε μια κυκλική οικονομία άνθρακα.

Η προαναφερόμενη μέθοδος μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε χρήσιμους πόρους, καθιστώντας το αναπόσπαστο μέρος των βιώσιμων συστημάτων τροφίμων.

Τέλος ευθυγραμμίζεται με τους Στόχους Βιώσιμης Ανάπτυξης των Ηνωμένων Εθνών (SDGs) και μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορους τομείς.

Πηγή: pagenews.gr