Fotografija: CSIRO / CC-BY-3.0
Iako broj stanovnika u Srbiji opada, na globalnom nivou broj ljudi drastično raste. Procena je da će svetska populacija porasti na blizu 10 milijardi do 2050. godine. Činjenica je da čovek nizom aktivnosti u cilju obezbeđivanja svoje egzistencije dovodi do značajnog narušavanja ravnoteže u životnoj sredini.
Uništavanje prirodnih staništa mnogih biljnih i životinjskih vrsta, najčešće je posledica širenja poljoprivrednih površina na račun totalne seče šuma, urbanizacije i izgradnje infrastrukture. Prema relevantnim naučnim izvorima, brzina izumiranja mnogih vrsta drastično se ubrzala u poslednjih četrdeset godina. Procenjuje se da 36.000 vrsta godišnje, odnosno oko 100 vrsta dnevno, nepovratno nestaje sa lica Zemlje. Ovoj tendenciji doprinosi i prekomerna eksploatacija biljaka i životinja (branje, lov, ribolov) u cilju obezbeđivanja hrane, porast globalne temperature praćen klimatskim promenama, kao i permanentno povećanje zagađenja vode, vazduha i zemljišta.
U svetlu navedenih problema, neophodno je pronaći nove načine da se obezbedi dovoljno nutritivno vredne, bezbedne i pristupačne hrane za rastuću svetsku populaciju, uz maksimalno očuvanje prirodnih resursa i smanje emisije ugljen-dioksida .
U oblasti nauke o hrani, velika pažnja je posvećena iznalaženju alternativnih izvora hranljivih materija kao što su: insekti, alge, a sve više i mikroalge.
Revolucija u prehrambenom sektoru
Revolucija u agro-prehrambenom sektoru je neminovna, jer ćemo do 2050. godine biti prinuđeni da proizvedemo 60% više hrane nego što proizvodimo danas, a to je praktično nemoguće, koristeći tradicionalne načine proizvodnje. Prvo će morati da se nađe alternativa mesu, jer je sektor proizvodnje i prerade mesa domaćih životinja odgovoran za 57% svih emisija ugljen-dioksida u lancu proizvodnje hrane, dok se 29% emisija odnosi na biljne proizvode.Jedno od mogućih rešenja jeste da svi u nekom momentu postanemo vegani, ili da naučimo da konzumiramo insekte. Naravno, ovo ne deluje previše primamljivo većini populacije.
Sa druge strane, pojedine mikroalge imaju sposobnost sinteze jednako kvalitetnih proteina kao što su proteini mesa. S obzirom da Evropljani ne konzumiraju insekte, koji se apostrofiraju kao hrana budućnosti, za očekivati je da se mikroalge brže i bolje prihvate kao alternativa proteinima mesa. Mikroalge, izvori proteina, konzumirale bi se kao napitak, veganske šnicle, ili kao neki potpuno nov proizvod.
Ogroman potencijal mikroalgi
Mikroalge su prastari, primitivni organizmi. Mnoge mikroalge su autotrofi, što znači da, kao i biljke, koriste sunčevu svetlost i ugljen-dioksid za proizvodnju hranljivih materija. Postoje i mikroalge koje su heterotrofi, što znači da mogu rasti u mraku i kao izvor hrane koristiti dostupnu organsku materiju, kao što je na primer šećer. Pojedine vrste mikroalgi imaju sposobnost rasta, koristeći oba načina ishrane.
Smatra se da ovi organizmi mogu biti značajan i održiv izvor kvalitetnih proteina, minerala, vitamina, polinezasićenih masnih kiselina, antioksidanata i drugih molekula, neophodnih sastojaka uravnotežene ishrane, ali mogućnost njihove šire primene još uvek nije dovoljno istražena.
Potencijal mikroalgi leži u činjenici da se mogu gajiti na površinama koje nisu pogodne za biljke. Proizvodnja mikroalgi zahteva manje površina nego proizvodnja konvencionalnih useva, jer mikroalge mogu rasti veoma brzo, pri čemu veoma efikasno vezuju atmosferski ugljenik u obliku ugljen-dioksida, čime doprinose smanjenju relativinog udela ugljen-dioksida u vazduhu, što ublažava efekat staklene bašte. Smatra se da mikroalge mogu da iskoriste sunčevu energiju 10-20% efikasnije od brzorastućih terestrijalnih biljaka, pri čemu mogu da proizvedu i do 50 puta više biomase.
Neke od mikroalgi takođe mogu uspešno da rastu u otpadnim vodama sa visokim procentom organskih i supstanci bogatih azotom i fosforom. Prečišćavanje i odlaganje ovakvih otpadnih voda zahteva veliku potrošnju energije, jer su one veliki zagađivači životne sredine. Naš cilj je da iskoristimo biohemijske i genetičke potencijale kod nekih sojeva mikroalgi i da ih kroz njihovu upotrebu u biotehnologiji pretvorimo u fabrike za prečišćavanje voda i za proizvodnju organske materije pogodne za ljudsku upotrebu.
Inače, proizvodi od mikroalgi se danas već mogu naći na tržištu u obliku praha, tableta, kapsula, tečnosti, a takođe mogu se koristiti za različite prehrambene proizvode. Međutim, potrošnja biomase mikroalgi je ograničena na rodove Spirulina i Chlorella. Spirulina u prahu se može naći u našim apotekama, prodavnicama zdrave hrane i u bolje opremljenim marketima i smatra se „superhranom” jer je izuzetno bogata hranljivim komponentama. Činjenica je da je stvarni potencijal ove grupe organizama slabo istražen i da su se multidisciplinarna istraživanja na ovom polju poslednjih godina intenzivirala. Tako da u narednom periodu možemo da očekujemo da se još bolje upoznamo sa kapacitetom mikroalgi da postanu značajan deo ljudske ishrane.
KLIMA101 NEDELJNI NEWSLETTER
Unapređenje kapaciteta domaćih istraživača kroz projekat MATOM
Saradnja sa dijasporom je jedan od programa Fonda za nauku Republike Srbije, koji ima za cilj uspostavljanje ili unapređenje saradnje sa našim naučnicima koji žive u inostranstvu. Projekat MATOM, koji se realizuje u okviru navedenog poziva, ima za cilj uspostavljanje saradnje sa Univerzitetom u Kvinslendu u Australiji i stvaranje osnove za dalja zajednička istraživanja. Dr Miloš Tanurdžić, projektni partner iz dijaspore, svetski je priznat stručnjak u oblasti biljne genomike i genetike, koji će i po završetku ovog projekta nastaviti saradnju sa naučnicima Naučnog instituta za prehrambene tehnologije u Novom Sadu.
Savremene metode molekularne genetike i genomike, koje se danas velikom brzinom razvijaju, omogućuju razumevanje procesa koji se odvijaju u živim ćelijama, koje predstavljaju biološke fabrike za dobijanje jedinjenja od interesa, kao što su: proteini, vitamini i druge hranljive materije. Korišćenje navedenih procesa, kao i njihova optimizacija, predstavljaju osnovu biotehnološke primene mikroalgi.
Iako je baziran na studijskoj poseti, koja se nije mogla realizovati zbog pandemije, projekat MATOM je stvorio prostor za dijalog i planiranje, tako da se nadamo da je ovaj samo prvi u nizu projekata, koje ćemo u budućnosti realizovati.
Navedeni ozbiljni problemi i izazovi sa kojima se suočava čovečanstvo, iziskuju velike napore i inovativna rešenja, kako bi se prevazišli. Neophodna je saradnja, razmena iskustava i informacija između naučnika širom sveta, kao i dijalog sa građanima, civilnim sektorom i donosiocima odluka.
