Život

Vedci dúfajú, že mikróby sú kľúčom k potravinovej revolúcii

"Mikróby v pôde a rastlinách majú tendenciu byť špecifické pre určité podmienky a oblasť."

TASR, 18. septembra 2019 10:00 Predstavte si, že vojdete do najbližšieho supermarketu vo vašom okolí a na pulte nájdete napríklad hamburgerovú placku, ktorej ingrediencie sú vypestované z mikróbov nachádzajúcich sa v horúcich sopečných prameňoch.

Chicagský start-up Sustainable Bioproducts (Udržateľné bioprodukty) sa snaží o výrobu takýchto jedlých proteínov z tzv. extrémofilov - mikroorganizmov, ktoré môžu prežiť v extrémnom prostredí. Sustainable Bioproducts je jednou z rýchlo sa rozširujúcich nových firiem, ktoré sa snažia využiť silu prírodných mikróbov, aby pomohli nakŕmiť rastúcu populáciu a podporiť poľnohospodárstvo.

Mikróby, ktoré firma používa, pochádzajú z vulkanických horúcich prameňov Yellowstonského národného parku. Sustainable Bioproducts získal od investorov, vrátane francúzskeho koncernu Danone a amerického obchodníka s poľnohospodárskymi výrobcami Archer Daniels Midland, 33 miliónov USD (zhruba 30 miliónov eur) a dúfa, že za 12 až 18 mesiacov uvedie na americký trh bielkovinové náhrady. "Je to mimoriadne efektívny mikrób," povedal Thomas Jonas, generálny riaditeľ.

Vedci len v uplynulých desaťročiach v plnom rozsahu pochopili vplyv mikroorganizmov vrátane baktérií, rias a húb, ktoré možno vidieť iba mikroskopom. Pokrývajú všetky povrchy na Zemi, vrátane ľudského tela. A teraz podnikatelia a investori vrátane Billa Gatesa a SoftBank dúfajú, že mikrobiálne látky spôsobia revolúciu v potravinárstve a poľnohospodárstve spôsobom, akým transformovali medicínu.

Pokiaľ ide o poľnohospodárstvo, čoraz viac spoločností, ako sú Joyn Bio, Pivot a Indigo, hľadá spôsoby, ako využiť mikroorganizmy, ktoré sú okolo koreňov a v pôde, na ochranu a pestovanie plodín. Tým sa zníži množstvo chemikálií používaných v poľnohospodárstve pri súčasnom zachovaní výnosov.

Čoraz viac ľudí, a nielen vo vedeckej komunite, si uvedomuje, že mikróby sú nevyhnutnou a neoddeliteľnou súčasťou každého živého organizmu, skonštatoval Mike Miille, generálny riaditeľ spoločnosti Joyn, ktorá vyvíja "technické" mikróby ako náhradu syntetické hnojiva.

Vedci môžu vďaka pokroku v technológiách, ako je lacnejšie sekvenovanie DNA a špičkové metódy skríningu, skúmať mikróby a ich štruktúru a niektoré začínajúce firmy ich potom "vyrábajú" pomocou genetického inžinierstva.

Obavy o životné prostredie vedú aj k vývoju mikrobiálnych látok ako zdroja bielkovín a prísad do potravín. Mäsové náhrady na rastlinnej báze, ktoré využívajú bielkoviny vyrobené zo zložiek, ako sú sójové bôby a hrach, sú už dobre známe. Ale teraz sa start-upy s pomocou umelej inteligencie a najmodernejšej biotechnológie sústredili na fermentáciu, ktorá transformuje mikroorganizmy na bielkoviny.



Nakŕmiť rastúcu populáciu sveta z menších zdrojov je veľká výzva. „Budeme mať dostatok bielkovín pre každého? To je skutočná otázka, ktorú si všetci kladú," vyhlásil Jonas.

Aj start-up MycoTechnology využíva mikróby a fermentáciu na výrobu bielkovín. Konkrétne premieňa bielkoviny hrachu a ryže fermentáciou s pomocou huby shiitake na potravinové prísady. Firma Calysta, ktorá tento rok získala investíciu 30 miliónov USD od koncernu BP, vyrába krmivo pre ryby z prirodzene sa vyskytujúcich mikróbov, ktoré používajú ako zdroj energie metán.

Rast mikrobiálneho výskumu v rastlinnej výrobe vyvoláva spokojnosť v súvislosti s vplyvom nadmerného používania syntetických chemikálií na životné prostredie. Pesticídom, fungicídom a hnojivám v intenzívnom poľnohospodárstve sa tiež pripisuje vina za pokles úrodnosti pôdy. A stekanie odpadovej vody z poľnohospodárstva, bohatej na dusík, do mora je všeobecne označované za príčinu „mŕtvych zón“ pozdĺž pobrežia.

„Chceme vyrábať produkty pre našu potrebu skôr biologicky ako z ropy alebo fosílnych palív,“ uviedla Sarah Blochová, vedecká pracovníčka v Pivote. Jej mikrobiálne hnojivo ponúka poľnohospodárom možnosť znižovať emisie skleníkových plynov a obsah chemikálií vo vodných tokoch.

Podľa odhadu spoločnosti PitchBook, investície do mikrobiálnych start-upov na celom svete vlani vzrástli takmer o 40 % oproti predchádzajúcemu roku, na 511 miliónov USD.

Rozvoj mikrobiológie v potravinárstve a v poľnohospodárstve v USA prichádza v čase rozmachu ťažby ropy z bridlíc. Ten viedol k zníženiu dopytu po biopalivách, čo prinútilo mnohých rastlinných biológov využiť svoje know-how v iných oblastiach. Tradične to bývali najmä farmaceutické produkty, ale teraz sa talenty presunuli do expandujúceho potravinárskeho a poľnohospodárskeho odvetvia spolu s financiami investorov.

Ale aj nadšenie z vyžívania mikrobiálnych výrobkov čelí problémom. V potravinárstve sú to vyššie výrobné náklady, ako aj akceptácia zo strany spotrebiteľa. Pokiaľ ide o poľnohospodárstvo, nové výrobky a technológie musia prekonať skepticizmus zo strany farmárov, ktorých v minulosti sklamala nízka efektívnosť mikrobiálnych hnojív.

Mikróby v pôde a rastlinách majú tendenciu byť špecifické pre určité podmienky a oblasť. Objavenie správnych mikróbov, ktoré budú univerzálne, si vyžaduje čas. Rovnako ako zhromažďovanie údajov, ktoré pestovateľov presvedčia, že produkt bude prinášať ekvivalentné výnosy ako syntetická chemikália.

Komentáre