فتوسنتز مصنوعی برای تولید مواد غذایی سازگار با محیط زیست

پایگاه خبری Da1news: محققان دانشگاه فنی مونیخ آلمان با استفاده از نوعی فتوسنتز مصنوعی موفق به تولید یک اسید آمینه مهم از گاز گلخانه ای CO2 شدند.

به گزارش اخبار کشاورزی Da1news، تضمین تامین غذا برای جمعیت دائماً در حال رشد جهان و حفاظت از محیط زیست در عین حال اغلب اهداف متناقضی هستند. اکنون محققان دانشگاه فنی مونیخ (TUM) در آلمان با موفقیت روشی را برای ساخت مصنوعی پروتئین تغذیه ای شامل نوعی فتوسنتز مصنوعی ایجاد کرده اند.

صنعت خوراک دام، محرک اصلی تقاضای بالا برای حجم زیادی از پروتئین غذایی است که برای استفاده در محصولات جایگزین گوشت نیز مناسب است.

گروهی از دانشمندان به سرپرستی پروفسور Volker Sieber از TUM Professorship for Chemistry of Biogenic Resources در پردیس Straubing برای بیوتکنولوژی و پایداری (TUMCS) موفق به تولید اسید آمینه L-alanine، یک واحد ساختمانی ضروری در پروتئین ها، از محیط زیست شدند. گاز مضر CO2 فرآیند بیوتکنولوژی غیرمستقیم آنها متانول را به عنوان یک واسطه در بر می گیرد.

تا به حال، پروتئین برای خوراک حیوانات به طور معمول در نیمکره جنوبی با نیازهای فضای کشاورزی در مقیاس بزرگ و پیامدهای منفی برای تنوع زیستی تولید شده است.

CO2 که از جو حذف می شود، ابتدا با استفاده از برق سبز و هیدروژن به متانول تبدیل می شود. روش جدید این واسطه را در یک فرآیند چند مرحله ای با استفاده از آنزیم های مصنوعی به ال-آلانین تبدیل می کند. بسیار موثر است و بازده بسیار بالایی را ایجاد می کند. ال-آلانین یکی از مهمترین اجزای پروتئین است که برای تغذیه انسان و حیوان ضروری است.

سیبر توضیح می دهد: “در مقایسه با گیاهان در حال رشد، این روش به فضای بسیار کمتری برای ایجاد همان مقدار ال-آلانین نیاز دارد، زمانی که انرژی مورد استفاده از منابع انرژی خورشیدی یا بادی تامین می شود.” استفاده کارآمدتر از فضا به این معنی است که نوعی از فتوسنتز مصنوعی می توان برای تولید همان مقدار مواد غذایی در هکتارهای کمتر استفاده کرد.

اقتصاد زیستی و اقتصاد هیدروژنی در ترکیب

ساخت ال-آلانین تنها اولین قدم برای دانشمندان است. ویویان ویلرز، یکی از نویسندگان، که این فرآیند را به عنوان کاندیدای دکترا در پردیس TUM Straubing توسعه داده است، می‌گوید: ما همچنین می‌خواهیم اسیدهای آمینه دیگری از CO2 با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر تولید کنیم و کارایی را در فرآیند تحقق بیشتر افزایش دهیم.

محققان اضافه می کنند که این پروژه نمونه خوبی از این است که چگونه اقتصاد زیستی و اقتصاد هیدروژنی در ترکیب می توانند دستیابی به پایداری بیشتری را ممکن سازند.

ترجمه: رضا یغمایی