دخلت البكتيريا والميكروبات في جزء اساسي من طعامنا وشرابنا منذ آلاف السنين، ولعل استخدم أجدادنا لتقنية التخمير لإعداد أصناف معينة من الغذاء مثل الأجبان بأنواعها، واللبن الرائب.
ابرز مثال على ذلك.حاليا قامت التكنولوجيا باستغلال هذه الخاصة لانتاج بروتين مغذي،كيف ذلك؟ تابع معنا المقال التالي لمعرفة طريقة استغلال البكتيريا لانتاج الغذاء.
الية عمل التكنولوجيا الجديدة
تستخدم التكنولوجيا الجديدة الالواح الشمسية لإنتاج البروتين الميكروبي الغني بالبروتينات …و بالعناصر الغذائية الأخرى التي يحتاجها البشر .
سابقا كانت هذه الكائنات تستخدم للتخمير او لحفظ الطعام أطول مدة ممكنة لعدم تواجد أجهزة التبريد … بالاضافة لاستخدام الميكروبات في حفظ وتحضير الطعام المفيد صحيا… لان الوسط الحامضي الذي تخلفه البكتيريا يمنع توالد النوع غير المرغوب فيه من البكتيريا …مستقبلا سيصبح تأثير هذه الميكروبات على طعامنا وشرابنا أكثر أهمية من أي وقت مضى، خصوصا في ظل التحديات الغذائية المتزايدة التي يواجهها العالم، نظرا للازدياد السكاني …و ارتفاع الطلب على الغذاء الكافي لإطعام مليارات البشر.
وانطلاقا مما سبق أعلن فريق عمل مكون من مجموعة من الباحثين … وعلماء النبات الايطاليين عن بحث تم إجراؤه في جامعة غوتنغن الألمانية عن تكنولوجيا جديدة تستخدم الألواح الشمسية لإنتاج البروتين الميكروبي الغني بالبروتينات…. وبالعناصر الغذائية الأخرى التي يحتاجها البشر، ما يميز هذه الطريقة انها اكثر استدامة وكفاءة من زراعة المحاصيل الزراعية.
و مما جاء في البحث ان التكنولوجيا الجديدة ستستخدم الطاقة الشمسية والارض والميكروبات …وثاني أكسيد الكربون، بالتالي هي تقنية تحافظ على البيئة وتحد من استهلاك الموارد بشكل أكبر بكثير من الزراعة التقليدية التي تستهلك كميات كبيرة من الأراضي والمياه والمصادر الطبيعية المستنفدة.
استخدام النمذجة والمحاكاة الحاسوبية
و اضاف الباحثون انه تم استخدام المحاكاة الحاسوبية المستمدة من النتائج التي توصلوا لها في المختبرات الخاصة بهذا البحث… حيث قام الباحثون بنمذجة وتصميم مرافق خاصة لإنتاج الأغذية الميكروبية على نطاق واسع باستخدام الطاقة الشمسية… بالاضافة إلى الهواء والماء والمغذيات الزراعية اللازمة لزراعة الميكروبات… ثم قام الباحثون بحصاد الكتلة الحيوية الغنية بالبروتينات حيث يمكن استخدام المحصول الناتج كطعام عالي القيمة الغذائية للبشر.
قام الباحثون بدراسة الطاقة اللازمة للإنتاج في كل خطوة من بداية العملية الزراعية الى حصاد المنتج النهائي… اخذين بعين الاعتبار كمية الكهرباء اللازمة للعملية والتي تم توليدها من ألواح الطاقة الشمسية… والطاقة الكهروكيميائية الضرورية لنمو العجينة الغنية للميكروبات، إضافة إلى الطاقة اللازمة لزراعة الميكروبات، وصولا إلى عملية حصاد المحصول في النهاية.
العلماء ايضا بدراسة أنواع عديدة من الميكروبات من أجل تحديد أكثرها كفاءة وإنتاجية وغنى بالعناصر الغذائية.
توصلت الدراسة الى نتائج منها أنه مقابل كل كيلوغرام من البروتين المنتج بهذه التقنية… فإن الميكروبات التي تعمل بالطاقة الشمسية تحتاج 10% فقط من مساحة الأرض مقارنةً بالمحاصيل الزراعية الأخرى التي تنتج بالطرق التقليدية.
كما اشارت الدراسة الى ان كمية إنتاج (الغلة) الأطعمة الميكروبية التي تعمل بالطاقة الشمسية… بامكانها أن تفوق كمية إنتاج المحاصيل الأساسية حتى في المناخات الباردة التي تقل فيها أشعة الشمس… مع تقليل استخدام المياه والأسمدة التي تستهلكها تلك المزروعات
اهم ما في الامر أنه من الممكن زراعة وإنتاج هذا النوع من الغذاء في مناطق غير صالحة أصلا للزراعة كالمناطق الصحراوية.
المحصلة النهائية لهذا البحث
اظهر بحث تم اجراؤه سابقا ان البروتين المنتج من هذه الأنواع من الميكروبات… اظهر نتائج ممتازة عند استخدامه لتغذية الحيوانات وقطعان الماشية.
اشار رئيس فريق الباحثين” دوريان ليجيه” الذي أجرى البحث في مختبرات علم الوظائف الجزيئي للنبات …مع فريق البحث ان “التكنولوجيا الجديدة المستخدمة في إنتاج كميات كبيرة من الغذاء تحافظ على البيئة ..وتمنع الأضرار التي تلحقها بها طرق الزراعة التقليدية بما في ذلك استهلاك مصادر المياه الشحيحة أصلا في الكثير من دول العالم”.
حاليا، يتم استخدام 30-40% من أراضي الكرة الأرضية للزراعة… ومع ذلك يعاني واحد من كل 10 أشخاص في العالم من سوء التغذية.
و اضاف ليجيه “إن دمج زراعة الميكروبات الغنية بالمغذيات مع أنظمة الطاقة المتجددة مثل الألواح الشمسية… سيعطي البشر القدرة على إنتاج المزيد من الغذاء باستخدام موارد أقل …وهو ما سيؤدي إلى تحرير مساحات شاسعة من الأراضي، فضلا عن منع المزيد من تدمير النظم البيئية الطبيعية… وهذا من شأنه تقديم مساهمة بالغة الأهمية في تحقيق التنمية المستدامة مع توفير الغذاء في كافة انحاء العالم ولكل