Obezbeđivanje snabdevanja hranom svetske populacije koja stalno raste i istovremeno zaštita životne sredine često su suprotstavljeni ciljevi. Sada su istraživači sa Tehničkog univerziteta u Minhenu (TUM) uspešno razvili metodu za sintetičku proizvodnju nutritivnih proteina koristeći vrstu veštačke fotosinteze. Industrija stočne hrane je primarni pokretač velike potražnje za velikim količinama nutritivnih proteina, koji su takođe pogodni za upotrebu u proizvodima zamene za meso.
Grupa koju predvodi prof. Volker Sieber sa TUM Campus Straubing za biotehnologiju i održivost (TUMCS) uspela je da proizvede aminokiselinu L-alanin, esencijalni gradivni blok u proteinima, iz gasa štetnog po životnu sredinu CO 2 .
Njihov indirektni biotehnološki proces uključuje metanol kao intermedijer. Do sada su se proteini za stočnu hranu obično proizvodili na južnoj hemisferi sa velikim zahtevima za poljoprivrednim prostorom i negativnim posledicama po biodiverzitet. Rad je objavljen u časopisu Chem Catalisis .
CO 2 , koji se uklanja iz atmosfere, prvo se pretvara u metanol korišćenjem zelene struje i vodonika. Nova metoda pretvara ovaj intermedijer u L-alanin u višestepenom procesu koristeći sintetičke enzime; metoda je izuzetno efikasna i daje veoma visoke prinose. L-alanin je jedna od najvažnijih komponenti proteina, koja je neophodna za ishranu ljudi i životinja.
Prof. Sieber, profesora TUM-a za hemiju biogenih resursa, objašnjava: „U poređenju sa uzgojem biljaka, ovaj metod zahteva daleko manje prostora za stvaranje iste količine L-alanina, kada energija koja se koristi dolazi iz izvora energije sunca ili vetra. Efikasnije korišćenje prostora znači da se neka vrsta veštačke fotosinteze može koristiti za proizvodnju iste količine hrane na znatno manjem broju hektara. Ovo otvara put za manji ekološki otisak u poljoprivredi.“
Proizvodnja L-alanina je samo prvi korak za naučnike. „Takođe želimo da proizvodimo druge aminokiseline iz CO 2 koristeći obnovljivu energiju i da dodatno povećamo efikasnost u procesu realizacije“, kaže koautor Vivian Villers, koja je razvila proces kao doktorant na TUM Campus Straubing. Istraživači dodaju da je projekat dobar primer kako bioekonomija i ekonomija vodonika u kombinaciji mogu omogućiti postizanje veće održivosti.