環境に優しい食料生産のための人工光合成

Jan 16, 2024

増え続ける世界人口への食料供給の確保と環境保護は、多くの場合相反する目的です。 現在、ミュンヘン工科大学 (TUM) の研究者らは、方法の開発に成功した一種の人工光合成を使用した栄養タンパク質の合成製造。 動物飼料産業は、肉代替製品への使用にも適した大量の栄養タンパク質に対する高い需要の主な原動力です。

TUM Straubing for Biotechnology and Sustainability (TUMCS) の Volker Sieber 教授率いるグループは、環境に有害なガス CO2 からタンパク質の必須構成要素であるアミノ酸 L-アラニンを生成することに成功しました。 彼らの間接的なバイオテクノロジープロセスには、中間体としてメタノールが含まれます。 これまで、動物飼料用のタンパク質は通常、大規模な農業用スペースが必要で生物多様性に悪影響を与える南半球で生産されてきました。

大気から除去された CO2 は、まずグリーン電力と水素を使用してメタノールに変換されます。 新しい方法では、合成酵素を使用した多段階プロセスでこの中間体を L-アラニンに変換します。 この方法は非常に効果的であり、非常に高い収率をもたらします。 L-アラニンはタンパク質の最も重要な成分の1つであり、人間と動物の両方の栄養に不可欠です。

TUM生物資源化学教授のシーバー氏は、「植物を栽培する場合と比較して、この方法では、太陽光や風力発電によるエネルギーを使用するため、同量のL-アラニンを生成するのに必要なスペースがはるかに少なくて済みます。空間を効率的に利用するということは、一種の人工光合成を利用して、大幅に少ないエーカーで同じ量の食料を生産できることを意味します。これにより、農業における生態学的フットプリントを小さくする道が開かれます。」

L-アラニンの製造は科学者にとって最初のステップにすぎません。 「私たちはまた、再生可能エネルギーを利用してCO2から他のアミノ酸を生成し、その実現プロセスの効率をさらに高めたいと考えています」と、TUMキャンパス・シュトラウビングの博士候補生としてこのプロセスを開発した共著者のヴィヴィアン・ウィラーズ氏は語る。 研究者らは、このプロジェクトは、バイオエコノミーと水素経済を組み合わせることで、より持続可能性をどのように実現できるかを示す好例であると付け加えた。

- このプレスリリースはもともとミュンヘン工科大学のウェブサイトに掲載されたものです