นักวิจัยสามารถผลิตอาหารจาก “น้ำและอากาศ” ในห้องทดลอง

ปัจจุบันประชากรโลกมีมากถึง 10,000 ล้านคน ด้วยการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศและทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัดส่งผลให้ในอนาคต เราอาจเผชิญกับภาวะการขาดแคลนอาหาร ซึ่งทางเลือกหนึ่งที่น่าสนใจคือ การใช้เทคโนโลยีชีวภาพในการผลิตอาหารทดแทนเกษตรกรรมดั้งเดิม ที่ต้องใช้พื้นที่และทรัพยากรจำนวนมากในการผลิตอาหาร

นักวิจัยชาวเยอรมันจึงได้คิดค้นวิธีในการผลิตโปรตีนและวิตามินบี 9 จากจุลินทรีย์โดยใช้พลังงานหมุนเวียน ซึ่งทีมวิจัยได้ออกแบบระบบปฎิกรณ์ชีวภาพสองขั้นตอนเพื่อการผลิตโปรตีนและวิตามินบี 9 ที่มีส่วนสำคัญต่อระบบเผาผลาญของร่างกาย

ในระยะแรกของระบบปฎิกรณ์ชีวภาพ แบคทีเรีย 𝘛𝘩𝘦𝘳𝘮𝘰𝘢𝘯𝘢𝘦𝘳𝘰𝘣𝘢𝘤𝘵𝘦𝘳 𝘬𝘪𝘷𝘶𝘪 จะแปลงไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นอะซิเตท ก่อนที่ขั้นตอนต่อไป 𝘚𝘢𝘤𝘤𝘩𝘢𝘳𝘰𝘮𝘺𝘤𝘦𝘴 𝘤𝘦𝘳𝘦𝘷𝘪𝘴𝘪𝘢𝘦 หรือยีสต์ขนมปังจะเเปลงอะซิเตทและออกซิเจนให้กลายเป็นโปรตีนและวิตามินบี 9 โดยไฮโดรเจนและออกซิเจนที่ใช้เป็นสารตั้งต้นของกระบวนการนี้เกิดจากการแตกตัวของน้ำด้วยไฟฟ้าที่ผลิตจากแหล่งกำเนิดไฟฟ้าสะอาด

ทีมวิจัยพบว่าปริมาณยีสต์ที่ใช้ในการผลิตวิตามินบี 9 ใกล้เคียงกับปริมาตรของยีสต์ในการผลิตน้ำตาลโดยยีสต์แห้งที่เก็บเกี่ยวได้เพียง 6 กรัมหรือ 0.4 ช้อนโต๊ะก็สามารถตอบสนองความต้องการวิตามินบี 9 ในแต่ละวันของเราได้ นอกจากนี้ยีสต์เพียง 85 กรัมหรือ 6 ช้อนโต๊ะ ให้โปรตีน 61% ของปริมาณที่ร่างกายต้องการในขณะที่การบริโภคเนื้อสัตว์ในปริมาณที่เท่ากันให้โปรตีนไม่เกิน 40% ของปริมาณที่ร่างกายต้องการ

นวัตกรรมนี้มีขึ้นเพื่อแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมและการขาดแคลนอาหารในอนาคต อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้มีขึ้นเพื่อแข่งขันกับการเกษตรกรรมแต่เป็นการช่วยเหลือเกษตรกรให้สามารถผลิตผักและพืชผลได้อย่างยั่งยืน ยีสต์ของทีมอาจช่วยให้ประเทศกำลังพัฒนาเอาชนะปัญหาขาดแคลนอาหารและการขาดสารอาหารได้

โดยกระบวนการต่อไปที่ทีมวิจัยยังต้องทำก่อนที่จะนำนวัตกรรมไปใช้จริง พวกเขาจำเป็นต้องวางแผนสำหรับการขยายกำลังการผลิตตรวจสอบความปลอดภัยของอาหาร ดำเนินการวิเคราะห์ทางเทคนิคและเศรษฐกิจ และวัดความสนใจในตลาด อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีนี้อาจจะช่วยให้ผู้ที่ทานมังสวิรัตสามารถเข้าถึงแหล่งโปรตีนใหม่ ๆ ที่ไม่เบียดเบียนสัตว์

อ้างอิง

https://www.cell.com/trends/biotechnology/fulltext/S0167-7799(24)00177-X