Hrană pentru animale pentru astronauți
Producția de furaje agricole pentru animale are un impact major asupra mediului. Microbii bogați în proteine din laboratorul industrial ar putea ajuta la atenuarea efectelor.
21 iunie 2018 Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Climei Rezultate Cercetări Știri Biodiversitate Științe mediului
Defrișările, emisiile de gaze cu efect de seră, pierderea biodiversității, pierderea azotului - producția agricolă actuală de furaje pentru bovine, porci și găini are efecte enorme asupra mediului și asupra climei. Producția de hrană fără pământ ar putea contribui la atenuarea impactului critic al lanțului de aprovizionare cu alimente agricole. Microbii bogați în proteine din laboratoarele industriale ar putea înlocui hrana concentrată din ce în ce mai tradițională în viitor. Un nou studiu, care a fost publicat acum în revista Environmental Science & Technology, examinează pentru prima dată la nivel global potențialul economic și ecologic al acestui substitut de hrană proteică pentru porci, bovine și găini în agricultură. Dacă doar 2% din hrana pentru bovine ar fi înlocuită cu microbi, 5% din emisiile de gaze cu efect de seră agricole, terenurile arabile globale și pierderile globale de azot din agricultură ar putea fi evitate.
"Vacile, porcii și găinile sunt îngrășate cu furaje foarte bogate în proteine. Jumătate din proteinele cultivate pe terenurile arabile sunt acum hrănite animalelor", spune Benjamin Leon Bodirsky, autorul studiului realizat de Institutul Potsdam pentru Cercetarea Impactului Climatic (PIK). Fără schimbări drastice în sistemul agroalimentar, cererea tot mai mare de alimente și furaje care merge mână în mână cu dieta noastră bogată în carne va duce probabil la defrișări continue, pierderea biodiversității, poluarea cu azot și emisiile de gaze cu efect de seră care afectează clima. Recent, se discută o nouă tehnologie care ar putea reduce acest impact negativ asupra mediului: microbii sunt cultivați cu energie, azot și carbon pentru a produce pulbere de proteine. Aceasta poate fi apoi hrănită animalelor în loc de soia. Creșterea proteinelor furajere pe site-uri industriale, mai degrabă decât pe terenuri agricole, ar putea contribui la atenuarea unora dintre impacturile climatice și de mediu ale producției de furaje. Deoarece producția este destul de ieftină, proteina microbiană ar trebui să fie stabilită ca un substitut de concentrat fără subvenții. "
Schimbările mici în hrănire ar putea avea un impact semnificativ asupra mediului
Pentru studiu, oamenii de știință au examinat simulări model ale potențialului economic și efectelor de mediu ale producției de proteine microbiene. Conform acestor simulări, între 175-307 milioane de tone de microbi vor fi hrăniți la animale din întreaga lume până în 2050 pentru a înlocui furajele concentrate. Aceasta corespunde doar 2% din totalul hranei pentru vite. Cu toate acestea, acest lucru ar putea economisi mai mult de 5% din terenurile arabile la nivel mondial, emisiile de gaze cu efect de seră și pierderile de azot - și anume 6% pentru terenurile arabile, 7% pentru emisiile de gaze cu efect de seră provenite din agricultură și 8% pentru pierderile globale de azot.
"În practică, microbii cultivați, cum ar fi bacteriile, drojdiile, ciupercile sau algele, ar putea înlocui culturile bogate în proteine, cum ar fi boabele de soia sau cerealele. Această metodă a fost dezvoltată inițial în timpul Războiului Rece pentru călătoriile spațiale. Engrășămintele cu energie, carbon și azot sunt utilizate în laborator pentru producția industrială se folosesc microbi bogați în proteine ", explică Ilje Pikaar de la Universitatea din Queensland din Australia.
Pentru noul lor studiu, cercetătorii au luat în considerare cinci moduri diferite de reproducere a microbilor: prin utilizarea gazului natural sau a hidrogenului, producția de furaje ar putea fi complet decuplată de zona de cultivare. Această producție fără pământ evită orice poluare cauzată de producția agricolă, dar este, de asemenea, asociată cu o cerere enormă de energie. Alternativ, zahărul, biogazul sau gazele de sinteză din agricultură pot fi rafinate în proteine de înaltă calitate de către microbi. Utilizarea fotosintezei înseamnă că nu este necesară nicio sursă externă de energie pentru aceste procese, dar duce și la mai puține beneficii asupra mediului, în unele cazuri chiar la o creștere a poluării cu azot și a emisiilor de gaze cu efect de seră.
Numai proteina microbiană nu este suficientă pentru a face agricultura noastră durabilă
„Hrănirea cu proteine microbiene nu ar afecta productivitatea animalelor”, subliniază autorul Isabelle Weindl de la PIK. „Dimpotrivă, ar putea avea chiar efecte pozitive asupra creșterii animalelor sau a producției de lapte. Dar chiar dacă tehnologia este viabilă din punct de vedere economic, introducerea acestei noi tehnologii ar putea întâmpina obstacole - cum ar fi obiceiurile de gestionare, aversiunea la risc față de noile tehnologii, lipsa accesului pe piață sau lipsa stimulentelor de pe piață. "Cu toate acestea, prețul daunelor aduse mediului în agricultură ar putea face această tehnologie și mai competitivă", a spus Weindl.
„În ciuda rezultatelor pozitive, este clar că trecerea la proteine microbiene doar din laborator nu este suficientă pentru a ne schimba agricultura în mod durabil”, spune Alexander Popp de la PIK. Pentru a reduce efectiv impactul asupra mediului al lanțului de aprovizionare cu alimente, schimbările structurale majore din sistemul agricol și alimentar sunt la fel de necesare ca și modificările din dieta în sine către mai multe legume. „Pentru mediul înconjurător și climă, dar și pentru propria noastră sănătate, avem și opțiunea de a înlocui parțial produsele de origine animală cu consumul de mai multe fructe și legume. Și cu alte progrese în tehnologie, proteinele microbiene din laborator ar putea deveni, de asemenea, una directă Deveniți parte a dietei noastre - hrană pentru astronauți pentru toată lumea ".