Κοινοπραξία με χρηματοδότηση 21,7 εκατομμυρίων στοχεύει να παράγει πρωτεΐνη από δεσμευμένο CO₂ χωρίς γεωργική γη και χωρίς ζάχαρη
Η ζύμωση είναι μια από τις αρχαιότερες ανθρώπινες τεχνικές παραγωγής τροφίμων. Αλλά πάντα απαιτούσε ένα βασικό συστατικό: Ζάχαρη. Οι μικροοργανισμοί που κινούν τη ζύμωση τρέφονται από γλυκόζη, η οποία στη βιομηχανική κλίμακα προέρχεται από καλλιέργειες που καταλαμβάνουν εκατομμύρια στρέμματα γεωργικής γης παγκοσμίως. Μια διεθνής κοινοπραξία εργάζεται τώρα για να αντικαταστήσει αυτή τη ζάχαρη με κάτι εντελώς διαφορετικό, όπως το δεσμευμένο διοξείδιο του άνθρακα.
Το Acetate Consortium, που ιδρύθηκε το 2023, αναπτύσσει μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα που μετατρέπει το CO₂ σε οξικό οξύ, το οποίο στη συνέχεια χρησιμοποιείται για τη ζύμωση πρωτεϊνών μονοκύτταρων οργανισμών. Αυτό επιτρέπει στους ζυμωτικούς μικροοργανισμούς να τραφούν απευθείας με οξικό οξύ, αποφεύγοντας την προσθήκη ζάχαρης στη διαδικασία και μειώνοντας σημαντικά τη χρήση γης και νερού.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Διαδικτυακό Media Training για τη διαχείριση κρίσεων σε επιχειρήσεις: Στρατηγική μηνύματος και φήμης – Συνεργασία TÜV NORD και Cibum με εισηγήτρια την Ελένη Τσαγκά
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Μόλυβδος σε παιδικά ρούχα – Τι βρήκαν ερευνητές σε 11 μπλούζες από γνωστά καταστήματα
Η λογική είναι απλή στη σύλληψη αλλά πολύπλοκη στην εκτέλεση. Το οξικό οξύ, γνωστό και ως ξύδι, αποτελεί βασικό συστατικό του μεταβολισμού πολλών μικροοργανισμών. Αν μπορέσουμε να παράγουμε οξικό οξύ από δεσμευμένο CO₂ βιομηχανικών εγκαταστάσεων και να εκπαιδεύσουμε κατάλληλα μικρόβια να το χρησιμοποιούν αποδοτικά, το αποτέλεσμα είναι πρωτεΐνη παραγόμενη χωρίς γεωργική γη, χωρίς ζάχαρη και με αξιοποίηση ενός από τα πιο επιβλαβή αέρια για το κλίμα.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Τα καθαριστικά της κουζίνας που δεν είναι τόσο ακίνδυνα όσο φαίνονται: Tι να κοιτάτε στην ετικέτα
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Επτά αντικείμενα της κουζίνας που οι διαιτολόγοι θέλουν να πετάξετε ή να τα αντικαταστήσετε
Η νέα συνεργασία μεταξύ της Novonesis και του Bright Biofoundry του Τεχνικού Πανεπιστημίου της Δανίας εστιάζει στο κεντρικό τεχνικό εμπόδιο της διαδικασίας. Ενώ τα μικρόβια αναπτύσσονται φυσικά σε γλυκόζη από καλλιέργειες, τα περισσότερα δυσκολεύονται να χρησιμοποιήσουν αποδοτικά το οξικό οξύ που παράγεται από δεσμευμένο άνθρακα. Ερευνητές θα εφαρμόσουν τεχνικές εξελικτικής μηχανικής για να αναπτύξουν στελέχη ζύμης ικανά να ανθούν σε οξικό οξύ, εστιάζοντας στην αύξηση της ανοχής, της ταχύτητας κατανάλωσης, της απόδοσης πρωτεΐνης και στη μείωση του χρόνου ζύμωσης.
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Η νέα επιφάνεια κοπής που δεν λεκιάζει, δεν συγκρατεί βακτήρια και δεν χαλάει, κερδίζει έδαφος έναντι ξύλου και πλαστικού
ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ | Τι δεν πρέπει ΠΟΤΕ να μαγειρεύετε κατευθείαν από την κατάψυξη
Η πρώτη φάση του προγράμματος έχει ήδη αποφέρει αξιοσημείωτα αποτελέσματα. Ερευνητές ανέπτυξαν μικροβιακά στελέχη ικανά να αναπτύσσονται σε 100% οξικό οξύ, με δυνατότητα παραγωγής πρωτεϊνών που αποτελούν πάνω από το 40% του βάρους τους. Παράλληλα, ολοκληρώθηκαν πιλοτικές εγκαταστάσεις για μονάδες παραγωγής οξικού οξέος, ενώ εντοπίστηκαν ως κύριοι παράγοντες κόστους η ηλεκτρική ενέργεια και η υποδομή.
Τώρα η κοινοπραξία εισέρχεται στη δεύτερη φάση με ανανεωμένη χρηματοδότηση. Το Ίδρυμα Gates και το Ίδρυμα Novo Nordisk ανανέωσαν την πρωτοβουλία για άλλα δύο χρόνια, επενδύοντας έως 21,7 εκατομμύρια ευρώ για την κλιμάκωση των τεχνολογιών και την παραγωγή πρωτοτύπων τροφίμων. Η κοινοπραξία περιλαμβάνει πλέον 10 εταίρους, μεταξύ των οποίων ο ενεργειακός όμιλος Topsoe, η εταιρεία τροφίμων Orkla Foods και το Spora, κέντρο γαστρονομικής καινοτομίας που ιδρύθηκε από τον κορυφαίο σεφ Rasmus Munk του εστιατορίου Alchemist στην Κοπεγχάγη. Ο ρόλος του Spora είναι να εξασφαλίσει ότι τα αποτελέσματα θα μοιάζουν περισσότερο με γεύμα παρά με εργαστηριακό δείγμα.
Το πλαίσιο στο οποίο εντάσσεται αυτή η προσπάθεια είναι επείγον. Ο παγκόσμιος πληθυσμός αναμένεται να φτάσει τα 10 δισεκατομμύρια στα μέσα του αιώνα, και η παραδοσιακή γεωργία δεν μπορεί από μόνη της να καλύψει τις διατροφικές ανάγκες χωρίς τεράστια πίεση στους φυσικούς πόρους. Η χρήση CO₂ ως πρώτης ύλης για συστατικά τροφίμων προσφέρει έναν τρόπο αποσύνδεσης της παραγωγής από τη γεωργική γη, μείωσης του περιβαλλοντικού αντίκτυπου και αύξησης της ανθεκτικότητας απέναντι σε γεωπολιτικές και κλιματικές διαταραχές.
Αν η τεχνολογία αυτή φτάσει στην εμπορική κλίμακα, οι συνέπειες θα είναι βαθιές. Η παραγωγή πρωτεΐνης θα μπορούσε να αποδεσμευτεί από τους περιορισμούς της γεωγραφίας και των κλιματικών συνθηκών, επιτρέποντας παραγωγή τροφίμων σε περιοχές χωρίς καλλιεργήσιμη γη, ενώ ταυτόχρονα θα αξιοποιούσε βιομηχανικές εκπομπές που διαφορετικά θα κατέληγαν στην ατμόσφαιρα. Δύο από τα μεγαλύτερα προβλήματα της εποχής μας, η επισιτιστική ανασφάλεια και η κλιματική αλλαγή, αντιμετωπίζονται με μια και μόνο διαδικασία.
