Prendi acqua, anidride carbonica e microbi, aggiungi una scossa di elettricità e un pizzico di tempo e voilà: proteine. Questa ricetta proviene da scienziati finlandesi, che affermano di aver sviluppato una tecnica per rendere il cibo quasi dal nulla.
Beh, in un certo senso. Il cibo è una polvere prodotta da un tipo di batteri che vive di idrogeno. Non è esattamente dal nulla, e in questo momento ci vogliono due settimane per produrre un singolo grammo. Difficilmente la rivoluzione di cui potresti aver letto nei titoli.
Ma i ricercatori affermano che, se il processo di produzione potesse essere ampliato, potrebbe essere un modo economico per nutrire il bestiame, liberare terra per coltivare cibo per l'uomo o piantare alberi che succhiano anidride carbonica. Più avanti, potrebbe anche essere un'alternativa di carne per l'uomo, anche se probabilmente non sarebbe una vendita facile nei menu.
"Non è molto diverso dalla produzione della birra, ma nel fare la birra ovviamente usi lo zucchero come materia prima, ma in questo caso utilizziamo l'idrogeno", afferma la scienziata senior Juha-Pekka Pitkänen del Centro di ricerca tecnica VTT della Finlandia, uno stato centro di ricerca scientifica controllato.
Con questo Pitkänen significa che entrambi i processi iniziano con l'alimentazione di un organismo monocellulare per produrre un prodotto commestibile (o potabile). Il processo di creazione delle proteine inizia con i batteri ossidanti all'idrogeno, che usano l'idrogeno come fonte di energia. Gli scienziati hanno messo i batteri in un bioreattore delle dimensioni di una tazza di caffè insieme all'acqua e ad uno splitter elettrico. Lo splitter divide l'acqua in idrogeno e ossigeno; i batteri mangiano l'idrogeno. Combinato con il carbonio dell'atmosfera e una piccola quantità di "fertilizzanti" aggiunti (ammoniaca, fosforo e vari sali inorganici), il prodotto finale è una polvere di batteri secchi che contiene circa il 50% di proteine, il 25% di carboidrati e il 25% di grassi e acidi nucleici. Può essere usato così com'è, o elaborato di più per produrre proteine pure, dicono i ricercatori. In questo momento ha pochissimo sapore e una consistenza simile al lievito secco; la trama può anche essere modificata se si usano microbi leggermente diversi.
Il prossimo passo per i ricercatori è quello di affinare il processo per produrre proteine su una scala molto più ampia. Ciò comporterà la costruzione di nuovi reattori, il miglioramento dell'efficienza e la regolazione dei livelli di energia per aiutare i batteri a crescere il più rapidamente possibile.
Se questo ridimensionamento avrà successo, potrebbe creare un sistema di produzione alimentare che non si basa sui processi agricoli tradizionali. Ha anche il potenziale per essere altamente sostenibile - i ricercatori affermano che le loro stime mostrano che potrebbe essere significativamente più efficiente dal punto di vista energetico rispetto alla fotosintesi in termini di quantità di energia necessaria per produrre una determinata quantità di cibo.
"Non abbiamo bisogno di seminativi", afferma Pitkänen. "Possiamo farlo in un ambiente desertico o in altri luoghi inadatti all'agricoltura".
Il lavoro fa parte di un ambizioso progetto sostenuto dal governo finlandese per ridurre le emissioni di carbonio attraverso l'innovazione. Pitkänen e il lavoro del suo team sono stati uno sforzo congiunto tra il Centro di ricerca tecnica VTT e l'Università della tecnologia di Lappeenranta.
Il primo obiettivo principale del progetto è quello di produrre proteine su una scala sufficientemente ampia da poter essere utilizzate come mangime per animali. In questo modo, la terra attualmente utilizzata per coltivare colture per mangimi come mais e fieno potrebbe essere utilizzata per scopi più sostenibili, come piantare alberi. Ciò potrebbe essere particolarmente importante nei luoghi in cui foreste preziose vengono tagliate per far spazio al bestiame, come nella foresta pluviale brasiliana. Gli scienziati immaginano che le proteine vengano prodotte in un edificio simile a un container in una fattoria, usando il minimo ingombro possibile.
Il bioreattore (VTT) Lungo la strada, gli scienziati sperano che la proteina possa essere utilizzata come fonte proteica rispettosa dell'ambiente per l'uomo. Immaginano una sostanza simile al tofu o al Quorn, un sostituto della carne ottenuto da una proteina fungina cresciuta attraverso la fermentazione. In teoria, le strutture mobili per la produzione di proteine potrebbero persino essere portate in aree in cui è presente la carestia, offrendo una fonte di cibo sana e economica per le persone affamate. Molto più in là, i ricercatori prevedono reattori proteici da banco per uso domestico.
La creazione di cibo da organismi monocellulari non è nuova. Gli esseri umani hanno mangiato alcune proteine monocellulari (SCP) - la spirulina alghe blu-verdi, per esempio - per centinaia o migliaia di anni. Ma man mano che la popolazione cresce e gli impatti dell'agricoltura sull'ambiente aumentano, la produzione di SCP da fonti tra cui batteri, lieviti e funghi è diventata oggetto di studio intensivo. Una recente revisione della ricerca di scienziati neozelandesi suggerisce che l'uso di SCP come cibo umano presenta sia vantaggi che svantaggi. Per essere un prodotto alimentare utile, un dato SCP deve essere geneticamente stabile, altamente produttivo e resistente a lievi variazioni del pH e di altre condizioni ambientali. È anche difficile vendere al pubblico nuove fonti proteiche, hanno concluso i ricercatori. Altre ricerche suggeriscono che gli SCP sono una fonte proteica di qualità inferiore rispetto agli alimenti come la carne e hanno il potenziale per essere allergenici.
Ma se questo nuovo prodotto avrà successo, potrebbe avere vantaggi rispetto ad altri SCP come la spirulina perché può crescere con così poca attrezzatura in quasi ogni ambiente.
Nonostante queste potenziali barriere, Pitkänen e i suoi colleghi sono ottimisti. Sperano di avere un prodotto pronto per il mercato tra circa un decennio.
"Spunterebbe così tante caselle relative alla sostenibilità", afferma Pitkänen. La popolazione umana sta aumentando, i livelli di CO2 stanno aumentando. Quindi potrebbe davvero risolvere grandi problemi. "
