Neue Methode: Erneuerbare Energie hilft Mikroben, CO₂ in Proteine und Vitamine umzuwandeln

Lesezeit: 2 Minuten
Durch Kathy Schmidt
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Mikroben wandeln CO2 mithilfe von erneuerbarer Energie in Nährstoffe um.

BerlinWissenschaftler in Deutschland haben eine Möglichkeit entwickelt, mithilfe von Mikroben und unter Einsatz von Wasserstoff, Sauerstoff und CO2 Protein und Vitamin B9 zu gewinnen. Diese Methode nutzt saubere Energie, um eine nachhaltige und nahrhafte Proteinquelle zu schaffen. Angesichts einer weltweiten Bevölkerung von fast 10 Milliarden Menschen und unter Druck stehenden landwirtschaftlichen Ressourcen könnte diese Technologie eine sinnvolle Alternative zur traditionellen Landwirtschaft darstellen.

Die zweistufige Bioreaktor-Anlage des Teams produziert protein- und Vitamin-B9-reiche Hefe. Sie funktioniert folgendermaßen:

  • Das Bakterium Thermoanaerobacter kivui wandelt Wasserstoff und CO2 in Acetat um
  • Die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae nutzt dann das Acetat und Sauerstoff zur Produktion von Proteinen und Vitamin B9

Diese Technologie ist umweltfreundlich. Sie nutzt Wasserstoff und Sauerstoff, die durch die Aufspaltung von Wasser mit Energie aus Wind oder Sonne hergestellt werden können. Dieser Prozess senkt die Kohlenstoffemissionen in der Lebensmittelproduktion und verringert den Bedarf an landwirtschaftlichen Flächen, sodass diese für Naturschutz und andere umweltfreundliche Aktivitäten verwendet werden können.

Das in diesem System hergestellte Hefeprodukt ist ernährungsphysiologisch beeindruckend. Bereits 6 Gramm getrocknete Hefe decken den Tagesbedarf an Vitamin B9. Was den Proteingehalt betrifft, decken 85 Gramm dieser Hefe 61% des täglichen Eiweißbedarfs und übertreffen traditionelle Eiweißquellen wie Rindfleisch, Schweinefleisch, Fisch und Linsen. Zwar muss die Hefe behandelt werden, um Gesundheitsproblemen wie Gicht vorzubeugen, dennoch bleibt sie nach der Behandlung eine hervorragende Proteinquelle.

Diese Technologie könnte die Ernährungssicherheit erheblich verbessern, insbesondere in ärmeren Ländern. Sie kann Nahrungsmittelknappheit verringern und die Ernährung verbessern, indem sie eine zuverlässige und nährstoffreiche Nahrungsquelle bietet, die keine großen landwirtschaftlichen Flächen benötigt.

Diese Idee ermöglicht es Landwirten, ihren Schwerpunkt zu verlagern. Anstatt Tiere zu züchten, können sie nachhaltige Nutzpflanzen und Gemüse anbauen. Dieser Wandel kann die Effizienz der Nahrungsmittelproduktion steigern.

Das Forschungsteam plant, den Produktionsprozess effizienter und größer zu gestalten, die Lebensmittelsicherheit zu überprüfen, technische und wirtschaftliche Studien durchzuführen und das Interesse der Menschen zu ermitteln. Ihr Ziel ist es, ein vegetarisches/veganes, gentechnikfreies und umweltfreundliches Lebensmittel zu entwickeln, das vielen Menschen schmeckt.

Diese neue Technologie, unterstützt von mehreren deutschen Forschungseinrichtungen, zielt darauf ab, wichtige globale Probleme zu lösen, darunter Umweltschutz, Nahrungsmittelsicherheit und die Verbesserung der öffentlichen Gesundheit.

Die Studie wird hier veröffentlicht:

http://dx.doi.org/10.1016/j.tibtech.2024.06.014

und seine offizielle Zitation - einschließlich Autoren und Zeitschrift - lautet

Lisa Marie Schmitz, Nicolai Kreitli, Lisa Obermaier, Nadine Weber, Michael Rychlik, Largus T. Angenent. Power-to-vitamins: producing folate (vitamin B9) from renewable electric power and CO2 with a microbial protein system. Trends in Biotechnology, 2024; DOI: 10.1016/j.tibtech.2024.06.014
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