Microbau sy'n cael eu pweru gan yr haul i fwydo'r byd?

Mae microbau wedi chwarae rhan allweddol yn ein bwyd a'n diodydd - o gaws i gwrw - ar gyfer milenia ond gall eu heffaith ar ein maeth ddod yn bwysicach fyth. Mae'r byd yn wynebu heriau bwyd cynyddol wrth i'r boblogaeth ddynol barhau i gynyddu ochr yn ochr â'i galw am gynhyrchion anifeiliaid sy'n ddwys o ran adnoddau. Os yw'r anghenion hyn yn cael eu diwallu gan amaethyddiaeth gonfensiynol yn unig, bydd y gost amgylcheddol yn enfawr. Mae tîm ymchwil rhyngwladol dan arweiniad cyn-fyfyriwr Prifysgol Göttingen bellach wedi dangos bod defnyddio paneli solar i gynhyrchu protein microbaidd - sy'n gyfoethog nid yn unig mewn proteinau ond hefyd mewn maetholion eraill - yn fwy cynaliadwy, effeithlon ac ecogyfeillgar na thyfu cnydau confensiynol. . Mae'r dull hwn yn defnyddio ynni'r haul, tir, maetholion, a charbon deuocsid o'r awyr.

Cyhoeddwyd eu hymchwil ynTrafodion yr Academi Wyddorau Genedlaethol.

Gan ddefnyddio efelychiadau cyfrifiadurol gan dynnu'n uniongyrchol o ganlyniadau labordy, modelodd yr ymchwilwyr gyfleusterau cynhyrchu bwyd microbaidd ar raddfa fawr, sy'n defnyddio ynni'r haul, aer, dŵr a maetholion i dyfu microbau. Mae'r biomas llawn protein yn cael ei gynaeafu a'i brosesu, a gellir defnyddio'r powdr sy'n deillio ohono fel bwyd anifeiliaid i anifeiliaid, neu fel bwyd i bobl. Cynhaliodd yr astudiaeth ddadansoddiad o'r gofynion ynni ar gyfer pob cam, o'r cychwyn cyntaf i'r cynnyrch terfynol, gan ystyried: cynhyrchu trydan (o baneli solar), cynhyrchu electrocemegol swbstrad llawn egni ar gyfer y microbau, tyfu microbe, cynaeafu , a phrosesu'r biomas llawn protein. Cymharwyd sawl math o ficrob a strategaethau twf er mwyn nodi'r rhai mwyaf effeithlon.

Canfu'r astudiaeth, ar gyfer pob cilo o brotein a gynhyrchir, mai dim ond 10% o arwynebedd y tir sydd ei angen ar ficrobau sy'n cael eu pweru gan yr haul o'i gymharu â hyd yn oed y cnwd planhigion mwyaf effeithlon - ffa soia. Cyfrifodd yr astudiaeth, hyd yn oed mewn hinsoddau gogleddol gyda llai o heulwen, y gallai cynnyrch bwydydd microbaidd sy'n cael eu pweru gan yr haul gynhyrchu llawer o gnydau stwffwl, wrth leihau defnydd dŵr a gwrtaith. Yn bwysig, gallai'r cynhyrchiad hwn hefyd gael ei leoli mewn rhanbarthau nad ydynt yn addas ar gyfer amaethyddiaeth, fel anialwch.

Mewn ymchwil flaenorol, mae'r protein o'r mathau hyn o ficrobau wedi dangos effeithiau buddiol wrth eu bwydo i dda byw ac mae eisoes wedi'i gynhyrchu ar raddfa fawr yn yr UE." Disgwyliwn y bydd protein microbaidd hefyd yn fuddiol fel ychwanegiad i'n dietau, gan ei fod yn darparu ffynhonnell brotein o ansawdd uchel sy'n cynnwys yr holl asidau amino hanfodol, yn ogystal â fitaminau a mwynau," yn egluro'r awdur cyntaf Dorian Leger, a wnaeth y gwaith yn MPI Ffisioleg Planhigion Moleciwlaidd wrth astudio ym Mhrifysgol Göttingen, ynghyd â chydweithwyr o'r Eidal ac Israel." Mae gan y dechnoleg hon y potensial i gefnogi cynhyrchu bwyd wrth atal difrod i'r amgylchedd. Mae'r dulliau ffermio cyfredol yn cyfrannu at ecosystemau llygredig a chronfeydd dŵr disbyddedig ledled y byd."

Ar hyn o bryd, mae 30-40% o dir y Ddaear' s yn cael ei ddefnyddio ar gyfer ffermio, ac eto mae un o bob deg o bobl yn dioddef o ddiffyg maeth. Dywed Leger," Mae gan integreiddio tyfu microbau llawn maetholion â systemau ynni adnewyddadwy, fel paneli solar, y potensial i gynhyrchu mwy o fwyd gyda llai o adnoddau. Gallai hyn ryddhau llawer iawn o dir amaethyddol, ac, ar ben hynny, atal dinistrio ecosystemau naturiol ymhellach a thrwy hynny wneud cyfraniad gwerthfawr at gadwraeth a chynaliadwyedd wrth hyrwyddo argaeledd bwyd yn fyd-eang."

Ffynhonnell y Stori:

Deunyddiaua ddarparwyd ganPrifysgol Göttingen.Nodyn: Gellir golygu cynnwys ar gyfer arddull a hyd.