אמנם ייתכן שעדיין יחלפו שנים עד שניתן יהיה לייצר ארוחה המורכבת כולה ממיקרואורגניזמים, אך חוקרים במכון ויצמן למדע פועלים להנדסה גנטית של חיידקים כדי שיוכלו לייצר מזון מהאוויר.
לפני מספר שנים, המעבדה של פרופ' רון מילו הייתה הראשונה שהצליחה לסנתז חיידק שצומח על ידי "אכילת" פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה, במקום להזין אותו בפחמימות (כגון סוכרים).
בפריצת הדרך האחרונה שלו, המעבדה תכנתה חיידקי E. coli לפתח "מבנים גופניים" מיוחדים המסוגלים לספוג כמויות גדולות בהרבה של CO₂, ובכך לאפשר להם לגדול בקצב מהיר יותר.
המטרה לטווח הארוך היא לפתח חיידק שיוכל להתקיים אך ורק על CO₂ ולספק מקור מזון לבני אדם ולבעלי חיים.
הפריצת דרך הוצגה החודש בכנס השנתי של האגודה הישראלית לאקולוגיה ומדעי הסביבה, שנערך בירושלים, על ידי קליל הלוי, סטודנט לתואר שני שהוא אחד מחמשת החוקרים העובדים על הפרויקט.
"המטרה השאפתנית שלנו לגבי המיקרואורגניזמים שלנו היא שהם יבצעו תהליך הדומה לזה שמתבצע על ידי צמחים", אמר הלוי.
"הצמחים משתמשים במים, בפחמן דו-חמצני ובאנרגיה של השמש כדי לייצר פחמימות, שבעזרתן הם בונים את גופם", הוסיף. "הם נמצאים בתחתית שרשרת המזון, ומספקים אנרגיה, באמצעות פחמימות, לצמחוניים, אשר משמשים מזון לטורפים."
הלוי ציין כי החקלאות ושימושי קרקע אחרים, כגון מרעה, המהווים את הבסיס למערכות המזון האנושיות, הם שבריריים. הם כבר תופסים כ-45 אחוזים מכלל האדמות החקלאיות מחוץ לקרחונים ולמדבריות, והביקוש למשאבים כגון קרקע, מים ודשנים רק ילך ויגדל עם גידול האוכלוסייה העולמית, מה שיגביר עוד יותר את הלחץ על זמינות המזון, המגוון הביולוגי והמערכות האקולוגיות של הטבע.
"תראו כמה קל להרוס שטחי חקלאות או לשבש את שרשראות האספקה", אמר הלוי, והדגיש כי התרחבות החקלאות וגידול בעלי החיים במאה האחרונה הובילה לאובדן בלתי הפיך של שליש מהיערות בעולם — כלים חיוניים במאבק נגד שינויי האקלים.
אמנם חברות כמוRemilkו-Quorn כבר משתמשות במיקרואורגניזמים לייצור חלבונים חלופיים ותחליפי בשר, אך תהליכים אלה עדיין מסתמכים על חומרי גלם מבוססי סוכר כדי לתמוך בצמיחת המיקרואורגניזמים. "זה עדיין חקלאות", אמר הלוי.
"אמנם זני החיידקים שברשותנו כיום עדיין אינם בשלים למשימה, אך אנו מקווים שהשינויים הגנטיים שאנו מבצעים יאפשרו בסופו של דבר ייצור יעיל של מזון מבוסס מיקרואורגניזמים, תוך שימוש אך ורק באנרגיה שמקורה בשמש וב-CO₂. זה כמעט כמו קסם."
נראה כי הפוטנציאל הוא עצום. על פי חישובי "מילו לאב", דונם אחד (כ-רבע אקר) של אדמה המוקדש לייצור אנרגיה סולארית עבור מיקרואורגניזמים אלה עשוי להניב פי 10 יותר חלבון מאשר שטח אדמה זהה המשמש לגידול פולי סויה.
"מיקרואורגניזמים הם מרתקים משום שהם מסוגלים לייצר כל כך הרבה דברים: חלבונים, פחמימות, ויטמינים ועוד," אמר הלוי בהתלהבות.
עשרות מעבדות ברחבי העולם מתחרות ביניהן בפיתוח טכנולוגיות מסוג זה, תוך שימוש במארחים שונים כגון שמרים, הפטרייה המיקרוסקופית Bacillus subtilis (שכבר משמשת כבסיס לייצור אנזימים תעשייתיים כגון עמילאז ופרוטאז) ו-E. coli.
"זה לא כאילו המיקרואורגניזמים יכינו כריכים בשנה הבאה", התלוצץ הלוי. "תיאורטית, המיקרואורגניזמים עשויים בסופו של דבר להוות תוספת, או אפילו להחליף, חלקים ממערכות המזון הצמחיות והחייתיות שלנו. אנחנו עדיין רחוקים מאוד מכך, אך זהו תחום מדעי שראוי להשקיע בו. אנחנו מתקדמים במהירות; קחו בחשבון שלחקלאות הצמחית נדרשו 10,000 שנים כדי להגיע למקום שבו היא נמצאת היום."
כתבה מאת: סו סורקס | "טיימס אוף ישראל"