A Kaliforniai Egyetem kutatóinak sikerült kidolgozniuk egy olyan módszert, amely segítségével megkerülhető a természetes, napfénytől függő fotoszintézis. Képesek leszünk hát sötétben növényeket termeszteni?
A fotoszintézis olyan biokémiai folyamatok összessége, melyek során a növények a fényenergiát kis energiájú szervetlen vegyületekből (szén-dioxid és víz) nagyobb energiatartalmú szerves vegyületek szintézisére használják fel – napfény segítségével. A kutatás eredményei szerint azonban napfénytől függetlenül, egy kétlépcsős elektrokatalitikus reakció során lehetséges szén-dioxid, víz, valamint elektromosság segítségével előállítani az úgynevezett acetát nevű vegyületet, mely növényéllettani szempontból alapkőnek tekinthető.
A kísérletek eredményei azt mutatták, hogy az élelmiszer-előállításban felhasznált szervezetek széles köre termeszthető sötétben, közvetlenül az acetátban gazdag végterméken, beleértve egyes alga-, élesztő-, valamint gombafajokat. Az algák előállítása ezzel a technológiával körülbelül négyszer, az élesztőé körülbelül 18-szor hatékonyabb, mint a fényfüggő tenyésztési mód esetében.
A kutatók azt találták, hogy az így előállított acetátot számos növény képes felhasználni anyagcsere-folyamatai során. Feltételezésük szerint a növényemesítés tudománya segítségével képesek leszünk olyan növényeket is előállítani, amelyek nagyobb hozamra lesznek képesek.
Azzal, hogy ez a valójában ,,mesterséges fotoszintézis” felszabadítja a mezőgazdaságot a teljes napfüggőség alól, új lehetőségek nyílnak az élelmiszertermelésre, ami az éghajlatváltozás tükrében rendkívüli előrelépés. Az aszály, az árvizek és a zsugorodó földterületek következményei kevésbé fenyegetnék a globális élelmezésbiztonságot, ha az emberi és állati fogyasztásra szánt növényeket erőforrás-hatékony, ellenőrzött, és egyébként a klasszikus mezőgazdasági hasznosítás szempontjából értéktelen környezetben termelhetnénk.
Az élelmiszer-előállítás ilyen megközelítését a NASA Deep Space Food Challenge nevű pályázatára nyújtották be, ahol a koncepció az I. forduló döntőse lett. A Deep Space Food Challenge egy olyan nemzetközi tudományos verseny, ahol újszerű élelmiszer-technológiákat felvonultató csapatok mérhetik össze tudásukat. Olyan élelmiszer-termelési technológiákat, amelyek minimális ráfordítást igényelnek, és maximalizálják a biztonságos, tápláló és ízletes táplálék előállítását a hosszú távú űrmissziókban is.
Gondoljunk csak bele, hogy milyen távlatokat nyithat például a sötétben növekvő paradicsom a jövendőbeli Marslakók számára…
