Tiedemiehet leipovat evästeitä muovista – ja se voi pelastaa maailman

Haluan kertoa sinulle jotain, mikä kuulostaa kuin suoraan scifi-elokuvasta, mutta tapahtuu oikeasti oikeassa laboratoriossa juuri nyt.

Tutkijat valmistavat evästeitä. Muovista.

Eivät muovin makuisia evästeitä tai muovin muotoisia evästeitä – tarkoitan, että näiden evästeiden varsinaiset rakennuspalikat tulevat muovipulloista ja maatalousjätteestä. Ja rehellisesti? Kun ymmärsin, miten tämä toimii, olen todella innoissani siitä, mihin tämä teknologia voi johtaa.

Ongelma, joka on oikeastaan kaksi mahdollisuutta

Tämä tutkimus Southern Illinois University Carbondalesta teki minuun vaikutuksen: tutkijat katsoivat kahta valtavaa maailmanlaajuista ongelmaa – muovisaastetta ja ruokaturvattomuutta – ja ajattelivat: "Entä jos voisimme ratkaista molemmat yhdellä iskulla?"

Pidän tällaisesta luovasta ongelmanratkaisusta.

Professori Lahiru Jayakodyn johtama ryhmä aloitti NASAn rahoituksella. Avaruusjärjestö halusi kehittää tapoja tuottaa ruokaa pitkillä matkoilla, joilla ei yksinkertaisesti voi tilata pizzaa Maasta. Kun ajattelee asiaa, astronauteilla vuosia kestävällä matkalla Marsiin täytyy tulla toimeen niillä resursseilla, jotka ovat käytettävissä.

Muovi on pohjimmiltaan pitkiä hiilimolekyyliketjuja. Samoin ruoka. Kysymys kuului: voimmeko hajottaa toisen ja rakentaa sen uudelleen toiseksi?

Tutustu pieneen ruokatehtaaseen: hiivaan

Tässä kohtaa asia muuttuu todella mielenkiintoiseksi. Tutkijat eivät suorita monimutkaisia kemiallisia reaktioita laboratoriossa. He käyttävät mikro-organismeja – tarkemmin sanottuna geneettisesti muokattua hiivaa – raskaan työn tekemiseen.

"Microbit ovat erittäin ovelia," Jayakody sanoi. "Käytämme siis niiden ominaisuuksia ratkaisemaan ongelmat, jotka me itse aiheutimme."

En tiedä sinusta, mutta itse pidän tätä sekä toiveikkaana että hieman nöyryyttävänä. Olemme luoneet valtavan muovisaasteongelman, mutta olemme myös tarpeeksi älykkäitä värväämään mikroskooppisten organismien avuksi korjaamaan sen.

Prosessi toimii näin: ensin muovi (kuten ne vesipullot, jotka syyllisenä tunnolla heität kierätyspisteeseen) ja maatalousjäte (maissinvarret, lehdet, semmoinen) käyvät läpi niin sanotun hapettavan hydrotermisen liuotuksen. Älä huoli pitkästä nimestä – tiedä vain, että se on menetelmä, joka pilkkoo sitkeät materiaalit pienempiin molekyyleihin, joita mikrobit voivat todella käyttää.

Nämä pienemmät molekyylit syötetään sitten erityisesti ohjelmoidulle hiivalle. Hiiva tekee sitä, mitä hiiva parhaiten osaa: muuntaa nämä raaka-aineet proteiineiksi, rasvoiksi, vitamiineiksi ja aromiyhdisteiksi.

Evästeiden evoluutio

Lopputuote nimeltään µBites (lausutaan "mikrobait", koska tutkijat ilmeisesti rakastavat etuliitteitä). Ajattele niitä proteiinipitoisina evästeinä, mutta ne valmistetaan 3D-tulostimella.

Tutkijat voivat ohjelmoida eri hiivakantoja tuottamaan eri ainesosia. Yksi kanta tuottaa vaniljan aromia kasvimateriaalista. Toinen voi ottaa muovista johdettuja molekyylejä ja muuttaa ne beetakaroteeniksi, jonka kehosi muuttaa A-vitamiiniksi.

Tällä hetkellä jotkut ainesosat, kuten tärkkelys, kuitu ja makeutusaineet, joudutaan edelleen hankkimaan ulkoisista lähteistä. Mutta ryhmä työskentelee sen eteen, että mikrobit tuottaisivat myös nämä komponentit. Kuvittele tulevaisuus, jossa melkein kaikki ruoassasi tulee näistä pienistä biologisista tehtaikkaista.

Maistuuko se oikeasti?

Nyt tärkeä kysymys: miltä nämä muovista valmistetut evästeet maistuvat?

Tässä rehellinen vastaus: kukaan ei oikeasti tiedä vielä. Tutkijat odottavat yhä instituution hyväksyntää virallisille maistatestauksille. Toistaiseksi osallistujat ovat arvioineet evästeitä vain hajun perusteella.

Mutta tässä tulee yllätys: useimmat ihmiset sanoivat olevansa valmiita syömään µBitesiä, jos he olisivat tilanteessa, jossa ruokaa on niukasti. Mikä on täysin järkeenkäypää, eikö? Kun on tarpeeksi nälkä, ei ole kovin nirso siitä, mistä päivällinen tuli.

Ryhmä yrittää myös tehdä evästeistä houkuttelevampia silloinkin, kun muita ruokavaihtoehtoja on olemassa. Loppujen lopuksi, jotta tämä teknologia todella lähtisi lentoon, ihmisten täytyy aidosti haluta syödä sitä – ei vain hyväksyä sitä viimeisenä oljenkortena.

Miksi tällä on väliä oudosta tekijästä huolimatta

Ymmärrän, että ajatus syödä muovista valmistettua ruokaa voi herättää inhoa. Se on täysin ymmärrettävää. Mutta katsotaanas hetkeksi isompaa kuvaa.

Tämä teknologia voisi olla mullistava katastrofiapua, sotilasoperaatioita tai yhteisöjä varten, jotka kamppailevat sekä jätehuoltohaasteiden että ruokapulan kanssa. Puhumme vastuiden muuttamisesta voimavaroiksi – kaikesta siitä muoviroskasta, joka kasaantuu kaatopaikoille ja valtameriin.

Ja avaruussovellukset ovat ilmeisiä. Jos ihmiskunta joskus lähtee pitkille matkoille Marsiin tai sen tuolle puolen, astronaudit tarvitsevat kestäviä ruok lähteitä, jotka eivät vaadi jatkuvaa täydennystä Maasta.

"Käytämme mikrobeja kehittämään evästeen houkuttelevammaksi, kuluttajaystävälliseksi tuotteeksi," sanoi tohtoriopiskelija Sandhya Jayasekara, joka insinööri monet projektissa käytetyistä hiivakannoista.

Tutkijat toivovat näiden evästeiden voivan olla valmiita yleisölle muutaman vuoden sisällä. Olen utelias näkemään, mitä tapahtuu, kun ensimmäinen ihminen ottaa oikeasti haukun ja kertoo, maistuuko se normaalilta evästeeltä vai joltain aivan muulta.

Sillä aikaa seuraan tätä alaa (sanonta tarkoituksella) aidolla kiinnostuksella. Joskus suurimpien ongelmiemme ratkaisut tulevat odottamattomimmista paikoista – jopa samasta muovipullosta, jonka heitämme pois joka päivä.

Mitä sinä ajattelet? Maistaisitko tällaisen evästeen, jos se tarkoittaisi muovijätteen vähentämistä? Haluaisin kuulla ajatuksiasi kommenteissa.