Американские ученые объявили, что им удалось избавить растения от потребности в биологическом фотосинтезе, заставив их производить биомассу без солнечного света с помощью одной лишь искусственной подкормки. Для этого они использовали двухэтапный электрокаталитический процесс, преобразующий углекислый газ и воду в ацетат (CH3COO−) — основной компонент уксусной кислоты. Вносимый в растительные организмы ацетат позволяет им нормально расти и производить в темноте основу для продуктов питания. Исследователи, работающие в Калифорнийском университете в Риверсайде и Делавэрском университете, опубликовали соответствующую статью в журнале Nature Food.
Новый метод может предоставить столь необходимую альтернативу выращиванию продовольствия для большого количества населения перед лицом надвигающегося климатического кризиса. И хотя авторы всячески подчеркивают тот факт, что их метод не требует солнечного света, они при этом отмечают, что вместе с возобновляемой солнечной энергией он все же может работать еще более эффективно. Комбинируя его вместе с использованием солнечных панелей для выработки электроэнергии, необходимой для питания электролиза, можно увеличивать эффективность преобразования солнечного света в пищу до 18 раз по сравнению с некоторыми традиционными продуктами. «Используя наш подход, мы стремились придумать новый способ производства продуктов питания, который мог бы преодолеть ограничения, налагаемые обычным биологическим фотосинтезом», — говорится в заявлении руководителя группы Роберта Джинкерсона с кафедры химической и экологической инженерии Калифорнийского университета в Риверсайде.
В ходе своих исследований ученые обнаружили, что подобным образом в темноте можно производить самые разнообразные продукты, в том числе зеленые водоросли, дрожжи и грибковый мицелий, из которого образуются грибы. Согласно их выводам, выращивание дрожжей с использованием нового метода в 18 раз более энергоэффективно, чем обычное их выращивание путем извлечения сахара из кукурузы. За счет повышения эффективности производства продуктов питания для этого потребуется гораздо меньше земли, что снизит негативное воздействие сельского хозяйства на окружающую среду. Также можно будет выращивать растения в весьма нетрадиционных условиях, например в космосе, где повышенная энергоэффективность позволит накормить большее количество членов экипажа с меньшими затратами.