Erdőirtás, üvegházhatást okozó gázok kibocsátása, a biológiai sokféleség csökkenése, nitrogénszennyezés: napjaink takarmánytermesztési technológiái jelentős negatív befolyással vannak a környezetre és az éghajlatra. A takarmány ipari létesítményekben való termesztése mezőgazdasági földterületek helyett segíthet a mezőgazdasági élelmiszer-ellátási lánc kritikus hatásainak enyhítésében.

A nagyüzemi ipari létesítményekben előállított, fehérjében gazdag mikroorganizmusok valószínűleg egyre inkább felváltják majd a hagyományos növényi alapú takarmányt. Az Environmental Science & Technology folyóiratban megjelent új tanulmány első ízben mérte fel a sertések, szarvasmarhák és csirkék mikrobiális fehérjékkel történő globális szintű táplálásának gazdasági és környezeti potenciálját. A kutatók úgy vélik, hogy az állati takarmány csupán 2%-ának fehérjegazdag mikroorganizmusokkal történő helyettesével az üvegházhatású gázok mezőgazdasági kibocsátása, a globális termőterület és a globális nitrogénveszteség több mint 5% -kkal csökkenthető.

„A csirkék, sertések és a szarvasmarhák fogyasztják el a globális földterületeken termesztett fehérjetáp felét” - mondta Benjamin Leon Bodirsky, a Potsdami Klímahatás-kutató Intézet (PIK, a Leibniz Szövetség tagja) tanulmányának szerzője. Az agrár-élelmiszeripari rendszer drasztikus megváltoztatása nélkül a húsfogyasztó étrendünkkel járó fokozott élelmiszerigény és az állati takarmány iránti növekvő kereslet folyamatos erdőpusztuláshoz, biodiverzitás-veszteséghez, tápanyagszennyezéshez és éghajlatváltozást okozó károsanyag-kibocsátáshoz vezet.

„Egy új technológia segítségével azonban talán elkerülhetők ezek a negatív környezeti hatások: energia, nitrogén és szén felhasználásával ipari létesítményekben olyan mikroorganizmusok termeszthetők, amelyek az állatok táplálására alkalmas fehérjeport állítanak elő. A tápfehérje mezőgazdasági földterületek helyett laboratóriumban történő előállítása enyhítheti a takarmánytermelés egyes környezeti és éghajlati hatásait. Tanulmányunk előrejelzései szerint a mikrobiális fehérjék még politikai támogatás nélkül is előretörhetnek, hiszen előállításuk gazdaságilag nyereséges.”

A kisebb változtatások is jelentős környezeti hatással járhatnak

A tanulmány számítógépes szimulációkra épül, amelyek az évszázad közepéig becsülik meg a mikrobiális fehérjetermelés gazdasági potenciálját és környezeti hatásait. A szimulációk azt mutatják, hogy globálisan 175-307 millió tonna mikrobiális fehérje helyettesítheti a hagyományos, pl, szójabab alapú koncentrátum takarmányt. Ha tehát az állatállomány takarmányának csupán mintegy 2% -át helyettesítjük vele, az erdőirtásra és a mezőgazdasági eredetű üvegházhatású gázkibocsátásra gyakorolt nyomás, valamint a földművelésből származó nitrogénveszteség több mint 5% -kal lenne csökkenthető – egészen pontosan 6% -kal a globális földterületek mérete, 7%-kal az a mezőgazdasági eredetű üvegházhatású gázkibocsátás, 8%-kal pedig a globális nitrogénveszteség.

„A gyakorlatban a mikroorganizusok – baktériumok, élesztőgombák, gombák vagy algák – tenyésztése helyettesítheti a fehérjegazdag terményeket, például a szójababot és a gabonaféléket. A módszert eredetileg a hidegháború során fejlesztettek ki űrutazásokhoz. A fehérjegazdag mikroorganizmusok laboratóriumi tenyésztéséhez energiára, szénre és nitrogén alapú táptalajra van szükség – magyarázza Ilje Pikaar, a Queenslandi Egyetem munkatársa. Új projektjük során a kutatók öt különböző módszert vizsgáltak a mikroorganizmusok tenyésztésére. Földgázt vagy hidrogéngázt használva a takarmánytermelés teljesen függetleníthető volt a szabadföldi termesztéstől.

Ezzel a nem földigényes termelési módszerrel elkerülhető mindenféle mezőgazdasági termelés okozta szennyezés, ugyanakkor energiaigénye óriási. Azok a módszerek, amelyek a fotoszintézis hasznosításával állítanak elő cukorból, biogázból vagy mezőgazdasági eredetű szintézisgázból magas tápértékű fehérjét, kevesebb környezeti előnnyel járnak; némelyik még hozzá is járul a nitrogénszennyezéshez és az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásához.

A mikrobiális fehérje önmagában nem elegendő ahhoz, hogy a mezőgazdaság fenntartható legyen

„Az állatok mikrobiális fehérjetáppal való táplálása nem befolyásolja az állattenyésztés hatékonyságát” - hangsúlyozza Isabelle Weindl társszerző, a PIK munkatársa. „Éppen ellenkezőleg: pozitív hatást gyakorolhat az állatok növekedési teljesítményére vagy a tejtermelésre.” Noha a technológia gazdaságilag nyereséges, elfogadtatása a közeljövőben olyan korlátokba ütközhet, mint például a gazdálkodás szokás alapú tényezői, az új technológiákkal szembeni kockázatkerülés vagy a piacra jutás akadályai. „Az agrárágazat okozta környezeti károk beárazása azonban még inkább versenyképessé teheti ezt a technológiát” – mondja Weindl.

„Eredményeink egyértelműen rávilágítanak arra, hogy a mikrobiális fehérjetápra történő átállás önmagában nem elegendő a mezőgazdaság fenntartható átalakításához” - mondja Alexander Popp társszerző, a PIK munkatársa. „Az élelmiszer-ellátási lánc környezeti hatásainak csökkentéséhez az agrár-élelmiszeripari rendszer jelentős mértékű strukturális átformálása van szükség, valamint az emberi táplálkozási szokások módosítására, elsősorban a nagyobb arányú zöldségfogyasztás irányában. Környezetünkre, az éghajlatra, valamint saját egészségünkrevaló tekintettel valójában az állati eredetű összetevők fogyasztásának csökkentése, vagy akár az élelmiszer-ellátási láncból történő teljes elhagyása is megfontolásra érdemes lépés lehet. A technológia továbbfejlesztését követően a mikrobiális eredetű fehérjék közvetlenül az emberek étrendjét is gazdagíthatnák.

Büki Gabriella