Mikroalge bi mogle biti budućnost održive superhrane, otkriva studija

Globalna populacija je nedavno dostigla osam milijardi ljudi. Ipak, klimatske promjene i ljudski uticaji na životnu sredinu ugrožavaju našu dugoročnu bezbijednost hrane. Istraživači sa Kalifornijskog univerziteta u San Dijegu nedavno su objavili naučni pregled koji pokazuje da mikroalge i drugi mikroskopski organizmi nalik biljkama mogu pomoći da se svjetska rastuća populacija othrani na održiviji način u odnosu na sadašnje poljoprivredne sisteme, prenosi blog.frontiersin.org.

»Algae. It’s what’s for dinner.

Ova varijacija legendarnog američkog reklamnog slogana iz industrije govedine može zvučati smiješno, ali nije šala da je trenutni poljoprivredni sistem glavni izvor emisije gasova staklene bašte i zagađenja životne sredine. Zauzvrat, klimatska kriza i degradacija ekosistema ugrožavaju dugoročnu sigurnost hrane za milijarde ljudi širom svijeta. Istraživači sa Kalifornijskog univerziteta u San Dijegu (UCSD) vjeruju da bi alge mogle biti nova vrsta superhrane zahvaljujući visokom sadržaju proteina i hranljivih sastojaka. Oni iznose svoje argumente u radu koji je nedavno objavljen u časopisu Frontiers in Nutrition, a koji ispituje trenutnu naučnu literaturu o mikroalgama, sveobuhvatnom terminu za hiljade mikroskopskih vrsta algi i drugih fotosintetskih organizama poput cijanobakterija koji se nalaze u različitim vodenim sredinama. [caption id="attachment_13330" align="alignnone" width="1920"] Mogu li mikroalge smanjiti pritisak na poljoprivredni sektor?/foto: Pixabay[/caption]

Efikasniji izvor hrane

Pregled naglašava trenutne tehnologije za komercijalni razvoj i uzgoj mikroalgi, kao i naučne i ekonomske izazove za povećanje proizvodnje. Iako su dugo proučavane kao izvor biogoriva zahvaljujući visokom sadržaju lipida ili masti, alge takođe privlače interesovanje istraživača zbog njihovog potencijala da budu efikasniji izvor hrane.

„Mnogi od nas su godinama znali za potencijal algi za ishranu i radili na tome kao izvoru hrane, ali sada, sa klimatskim promjenama, krčenjem šuma i populacijom od osam milijardi ljudi, većina ljudi shvata da svijet jednostavno mora da postane efikasniji u proizvodnji proteina“, rekao je koautor dr Stiven Mejfild, profesor biologije na UCSD-u ​​i direktor Kalifornijskog centra za biotehnologiju algi.

Na primjer, studija iz 2014. koju su u ovom radu citirali Mejfild i njegov tim otkrili su da alge mogu proizvesti 167 puta više korisne biomase godišnje od kukuruza dok koriste istu količinu zemlje. Drugi modeli predviđaju da bi postojeći sojevi algi potencijalno mogli da zamijene 25% evropske potrošnje proteina i 50% ukupne potrošnje biljnog ulja kada se uzgajaju na raspoloživom zemljištu koje se trenutno ne koristi za tradicionalne usjeve.

„Najveća prednost je proizvodnja proteina po hektaru“, primijetio je Mejfild. „Alge jednostavno nadmašuju trenutni zlatni standard soje za najmanje 10 puta, možda 20 puta, više proizvodnje po hektaru.

Pored toga, neke vrste algi se mogu uzgajati u bočatoj ili slanoj vodi – i, u najmanje jednom slučaju, u otpadnoj vodi iz mljekare – što znači da se slatka voda može rezervisati za druge potrebe. Nutritivno, mnoge vrste algi su bogate vitaminima, mineralima i posebno makronutrijentima neophodnih u ljudskoj ishrani, kao što su aminokiseline i omega-3 masne kiseline.

Stvaranje najboljeg soja algi za ljude

Izazovi i dalje ostaju, počevši od pronalaženja ili razvijanja sojeva algi koji ispunjavaju sve okvire a koji se odnose na: visoke prinose biomase, visok sadržaj proteina, pune nutritivne profile i najefikasnije uslove uzgoja u smislu korišćenja zemljišta, potreba za vodom i unosom hranljivih materija. U radu, autori UCSD-a ​​opisuju različite naučne alate koji su dostupni za proizvodnju najpoželjnijih osobina za komercijalno održiv proizvod algi. Na primjer, jedan prethodno objavljeni eksperiment je opisao povećanje astaksantina, antioksidantnog pigmenta za koji se pokazalo da ima različite zdravstvene prednosti, putem ciljanih genetskih mutacija. Drugi mutageni eksperiment bio je u stanju da poveća i prinos biomase i sadržaj proteina za različite vrste algi, posebno kada se uzgajaju u jednostavnom, jeftinom slatkom soku od sirka. Mejfild je rekao da bi najvjerovatniji pristupi za komercijalni razvoj superiornog usjeva algi uključivali kombinaciju tradicionalnog uzgoja sa molekularnim inženjeringom. „Ovo je način na koji se razvijaju savremeni usjevi, tako da će se razvijati i alge“, rekao je on. "Obje su biljke - jedna kopnena i jedna vodena." Ishrana i prinos nisu jedini faktori. Možda će biti potrebno određeno podešavanje boje, ukusa i smanjenje tog karakterističnog ribljeg mirisa da bi se neki potrošači pridobili. Drugi eksperimenti su već pokazali sposobnost da se modifikuju ove organoleptičke osobine uz povećanje sadržaja proteina u novim sojevima algi.

Potreba za hranjenjem rastuće populacije

Zaista, najveći izazov za komercijalni razvoj, dodao je Mejfild, nije nužno naučni, tehnički ili estetski. To je sposobnost globalne proizvodnje.

„Jednostavno ne možete znati sve izazove prelaska na svjetske razmjere, dok ne ispitate“, rekao je on, „ali svijet je to učinio [sa] pametnim telefonima, računarima, fotonaponskim panelima i električnim automobilima – svi su oni imali izazove, a mi smo ih prevazišli kako bismo ove 'nove' tehnologije doveli do svjetskih razmjera, tako da znamo da to možemo da uradimo i sa algama.”

Mejfild je rekao da potreba za alternativnim sistemima ishrane nikada nije bila hitnija, jer ljudska populacija raste, gurajući resurse i sisteme do tačke loma.

„Jedini način da se izbjegne zaista mračna budućnost je da sada počnemo da prelazimo na mnogo održiviju budućnost, a alge kao hrana su jedna od onih tranzicija koje treba da napravimo“.