ثال لى
ماركة المدونة بضعة اع ملفة من المحتوى الذي يتم دعمه وتصميمه باستخدام Bootstrap. النصوص الأساسية، الصور، والأكواد مدعومة بشكل كامل.
يشكِّل تأمين الغذاء في المستقبل قضية تؤرِّق مات العالَم والعلماء على حدٍّ سواء. لال القرن العشرين ااد ان الأرض أربعة اف، وتشير التقديرات إلى أن العدد سوف ل لى عشرة مليارات ان لول عام 2050م. وسوف تمثل هذه الزيادة الهائلة تحدياً كبيراً وضغطاً متصاعداً على قدرة الإنتاج الزراعي. الأمر الذي كان ولا بد من أن يدفع إلى تطوير تقنيات مبتكرة في ا الغذاء غير الزراعة، منها تقنية مستقبلية تقوم على تصنيع الغذاء من الهواء.
تشغل الزراعة مساحات كبيرة من اليابسة، وتستهلك كميات هائلة من المياه، كما أن إنتاج الغذاء بواسطة الياعة يسهاسطة الزراعة يسهم بنسبة الية ناما ا الغذاء
تشغل الزراعة مساحات كبيرة من اليابسة، وتستهلك كميات هائلة من المياه. كما أن إنتاج الغذاء بواسطة الزراعة يسهم بنسبة عالية من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري العالمية، وللمقارنة فإن هذه النسبة من الانبعاثات هي أكبر مما ينتجه قطاع النقل بكل ما فيه من سيارات وشاحنات وطائرات وقطارات.
ا
تحصل النباتات على غذائها بواسطة عملية تسمى البناء الضوئي، حيث تقوم النباتات ل ضوء الشمس والماء وثا ا الف الموجود في ال وتحدث هذه العملية في "البلاستيدات الخضراء". فالنباتات تستفيد من طاقة ضوء الشمس في تقسيم الماء إلى هيدروجين وأكسجين، وتحدث تفاعلات كيميائية أخرى ينتج عنها سكر الجلكوز الذي تستخدمه كمصدر ا ل الا وهذا يعني أن النباتات تحوِّل ثاني أكسيد الكربون إلى غذاء من خلال تفاعلات كيميائية معقَّدة. ويُعد البناء الضوئي من أهم التفاعلات الكيميائية على كوكب الأرض، فقد ساعد في الماضي على تطوُّر كوكبنا وظهور الحياة عليه. النباتات م اني أكسيد الكربون لصنع ائها، لق الأكسجين لتساعد الكائنات الأخرى على التنفس!
ان
ألهمت هذه العملية علماء وكالة الفضاء الأمريكية (ناسا) خلال الستينيات من القرن الماضي، لبحث فكرة إطعام روَّاد الفضاء في ما لال الستينيات وكانت واحدة من الأفكار الواعدة تصنيع الغذاء عن طريق ثاني أكسيد الكربون الذي ينتجه روَّاد الفضاء، لكن ليس بواسطة النباتات بل عن طريق ميكروبات صغيرة وحيدة الخلية قادرة على حصد ثاني أكسيد الكربون لإنتاج كميات وفيرة من البروتين المغذي على شكل مسحوق عديم النكهة، كما يمكن استخدام المادة في صنع الأطعمة المألوفة لدينا.
Example code blockوخلافاً لما هو الحال في عالم النبات، فإن هذه الميكروبات لا تستخدم الضوء كما يحدث ملية البناء الضوئي التي تستخدمها النبات ل ال ال تسمى هذه البكتريا "هيدروجينوتروف" (Hydrogenotrofy) وهي تستخدم الهيدروجين كوقود لإنتاج الغذاء من ثاني أكسيد الكربون. فعندما يُنتج روَّاد الفضاء اني أكسيد الكربون، لتقطه الميكروبات، ويتحوَّل مع مدخلات أخرى إلى غذاء غني بالكربون. ا الطريقة سوف ل على دورة كربون مغلقة الحلقة.
ان
مرور أكثر ن على أبحاث ناسا، تعمل حالياً ات في قطا البيوا التركيبية من ضمنها إير (Białko powietrza) وسولار فودز (Solar Foods) لا لا ولن تقتصر هذه المنتجات الغذائية على روَّاد الفضاء فحسب، بل سوف تمتد لتشمل جميع سكان الأرض، وسوف تُنتَج في ز زمنية قصيرة، بدلاً م الشهور، وما لا ا يعني الحصول على منتجات غذائية بشكل سريع جداً. كما سيصبح من الممكن تصنيع الغذاء بطريقة عمودية من خلال هذه الميكروبات، بدلاً من الطريقة الأفقية التقليدية الشبيهة بتقنية الزراعة العمودية الحديثة. وهذا يعني توفير منتجات غذائية أكبر من المساحة نفسها.
يتكوَّن الغذاء البشري من ثلاثة أنواع رئيسة، هي:
- البروتينا
- الكربوهيدرا
- ال
وتتكوَّن البروتينات م الأحماض الأمينية، وهي مجموعة من المركبات العضوية يبلغ عددها في م الإنسان عشرين حمضاً أمينياً، من بينها تسعة اسية ل ليه ا الأحماض الأمينية بشكل أساس من:
- ال
- ال
- ال
- ال
ومن الملاحظ أن النيتروجين يشكِّل نسبة %78 من الهواء، كما أن الهيدروجين نحصل عليه من خلال التحليل الكهربائي للماء، ومن الممكن نظرياً سحب الكربون من الهواء لتشكيل هذه الأحماض، ذلك أن الكربون هو العمود الفقري للأحماض الأمينية، كما أن الحياة على كوكب الأرض قائمة على الكربون لقدرته على تكوين سلاسل كربونية طويلة، وهذا ما تفعله الميكروبات بتصنيع أحماض أمينية من ثاني أكسيد الكربون من خلال مجموعة التفالات. افة إلى صنع ات غنية بالبروتين، فهذه الميكروبات تنتج منتجات أخرى مثل الزيوت التي لها عديد من الاستخدامات.