I nuovi progressi della biologia consentono agli scienziati di coltivare cibo senza luce solare

La fotosintesi può essere considerata una delle forze più potenti in natura, ma è sorprendentemente inefficiente, poiché solo l’1% circa dell’energia trovata nella luce solare è immagazzinata all’interno della pianta.

Gli scienziati della UC Riverside dell’Università del Delaware ora affermano di aver trovato un modo per aggirare la necessità della fotosintesi biologica, che consente alla fotosintesi artificiale di creare cibo senza luce solare, secondo un comunicato stampa.

I ricercatori che hanno pubblicato i loro risultati Cibo naturaleha utilizzato un processo elettrocatalitico in due fasi per convertire l’anidride carbonica, l’elettricità e l’acqua in acetato, il principale costituente dell’aceto.

Quindi, al buio, hanno applicato acetato agli organismi produttori di cibo, facendoli crescere. Il loro metodo può fornire un’alternativa tanto necessaria alla crescita del cibo di fronte a una crisi climatica catastrofica.

Fotosintesi artificiale. Lavorazione degli alimenti senza luce solare

Mentre i ricercatori della UC Riverside sottolineano il fatto che il loro metodo non richiede la luce solare, notano che può funzionare in modo incredibilmente efficiente con l’energia solare rinnovabile. È interessante notare che affermano di poter combinare il loro metodo con i pannelli solari per generare l’elettricità necessaria per alimentare l’elettrolisi. Ciò aumenterà l’efficienza della conversione della luce solare in cibo fino a 18 volte rispetto ad alcuni alimenti.

Ciò significa che il metodo può utilizzare la luce solare, oppure non dipende dall’energia solare, può funzionare anche attraverso altri mezzi per generare elettricità.

“Con il nostro approccio, abbiamo cercato di scoprire un nuovo modo di produrre cibo che potesse andare oltre ciò che è normalmente richiesto dalla fotosintesi biologica”, ha affermato Robert Jinkerson, UC Riverside, assistente ingegnere chimico e ambientale.

Nella loro ricerca, i ricercatori hanno scoperto che al buio, un’ampia varietà di alimenti potrebbe essere prodotta usando il loro metodo, tra cui alghe verdi, lievito e il micelio fungino prodotto dai funghi. Secondo le loro scoperte, coltivare il lievito con il loro metodo è 18 volte più efficiente dal punto di vista energetico di quanto non venga solitamente elaborato estraendo lo zucchero dal mais.

“Siamo stati in grado di coltivare organismi per la produzione alimentare senza alcuna fotosintesi biologica. Questi organismi vengono solitamente coltivati ​​​​su zucchero di piante o olio, che è il risultato della fotosintesi biologica avvenuta milioni di anni fa. la tecnologia è un metodo di rotazione più efficiente energia solare negli alimenti rispetto alla produzione alimentare basata sulla fotosintesi biologica”, ha affermato Elizabeth Hahn, dottoranda al Ginkerson Laboratory, coautrice dello studio.

Cambiamenti climatici L’esplorazione dello spazio richiede possibili alternative per la crescita alimentare

I ricercatori hanno anche ottimizzato il loro elettrolizzatore per produrre i più alti livelli di acetato mai prodotti in un elettrolizzatore. Inoltre, hanno scoperto che i raccolti, compresi i piselli, i pomodori, il riso, i piselli e il tabacco, potevano essere tutti coltivati ​​al buio utilizzando carbonio acetato. Esiste anche la possibilità che l’acetato possa migliorare le rese o che siano necessarie ulteriori ricerche.

I ricercatori ritengono che, riducendo la loro dipendenza dalla luce solare diretta, la fotosintesi artificiale potrebbe fornire una valida alternativa alla crescita alimentare nei prossimi anni, poiché il mondo si adatterà ai peggiori effetti del cambiamento climatico, tra cui siccità, inondazioni e calo dell’accesso al suolo. “Utilizzando: fotosintesi artificiale Gli approcci alla produzione alimentare possono essere un cambio di paradigma nel modo in cui nutriamo le persone. Aumentare l’efficienza della produzione alimentare richiede meno terra, riducendo l’impatto dell’agricoltura sull’ambiente. E per l’agricoltura in ambienti non tradizionali come “Lo spazio, l’aumento dell’efficienza energetica può aiutare a nutrire più membri dell’equipaggio con meno risorse”, ha spiegato Jinkerson.

In effetti, il team dell’UC Riverside è stato il vincitore del primo round della Deep Space Food Challenge della NASA. La coautrice Martha Orozko-K“Immagina che un giorno navi giganti coltivino piante di pomodoro nell’oscurità di Marte. Quanto sarebbe più facile per i futuri marziani?”

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