La Cina "trasforma" il carbone in proteine.

La popolazione mondiale in continua crescita ha portato a un costante aumento della domanda di cibo, con conseguente incremento del fabbisogno di proteine ​​nell'alimentazione animale. La Cina, in particolare, sta affrontando una grave carenza di proteine.

Nonostante sia da molti anni leader mondiale nella produzione di carne suina e nell'acquacoltura, la Cina rimane fortemente dipendente dalla soia importata per l'alimentazione animale, con importazioni annuali di circa 100 milioni di tonnellate e un tasso di dipendenza superiore all'80%.

Pertanto, sviluppare metodi per produrre proteine ​​di alta qualità in modo rapido ed efficiente è fondamentale. E la soluzione più promettente risiede nella biotecnologia sintetica.

Esistono diversi metodi per sintetizzare proteine ​​biologiche. Il più semplice consiste nel convertire i sottoprodotti dell'industria alimentare e agricola , come la liscivia di mais, i cereali distillati e la paglia, in prodotti proteici di maggior valore attraverso la trasformazione microbica.

Tuttavia, la disponibilità e la qualità di questi sottoprodotti sono incostanti, il che rende difficile la produzione industriale.

Scienziati cinesi hanno scoperto un metodo a basso costo per convertire il carbone in proteine ​​da utilizzare nell'alimentazione animale. (Immagine: Shutterstock)

Un altro approccio degno di nota prevede processi di fermentazione industriale che utilizzano sostanze chimiche per generare energia, impiegando il metanolo, una sostanza a basso costo derivata dal carbone.

È proprio su questo che si concentra la ricerca degli scienziati dell'Istituto di Biotecnologie Industriali di Tianjin, afferente all'Accademia Cinese delle Scienze (CAS) e guidato dal professor Wu Xin.

"Il carbone, con riserve globali di circa 107 trilioni di tonnellate, può essere convertito in metanolo tramite gassificazione. Il metanolo si miscela bene con l'acqua, offrendo un'elevata efficienza nella fermentazione rispetto al gas ed eliminando la necessità di apparecchiature di fermentazione specializzate", ha scritto il professor Wu in un articolo pubblicato sul China Science Bulletin.

Il suo team ha ora sviluppato una tecnologia per produrre proteine ​​a un costo inferiore rispetto ai tradizionali processi di biosintesi proteica. Questi risultati sono stati pubblicati sulla rivista internazionale Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, sottoposta a revisione paritaria, il 17 novembre 2023.

"La ricerca sulla sintesi di proteine ​​cellulari a partire dal metanolo è iniziata negli anni '80, concentrandosi principalmente sulla selezione dei ceppi e sull'ottimizzazione del processo produttivo. Tuttavia, a causa degli alti costi, i prodotti proteici sintetizzati con metanolo non possono competere con le proteine ​​di soia e non sono stati prodotti su larga scala", ha spiegato il professor Wu nell'articolo.

Per risolvere il problema, il suo team ha raccolto più di 20.000 campioni di lievito provenienti da vigneti, foreste e paludi di tutta la Cina. Da questi campioni, hanno identificato ceppi in grado di utilizzare in modo efficiente diversi zuccheri e alcoli come fonti di carbonio, tra cui il ceppo di lievito Pichia pastoris.

Successivamente, rimuovendo geni specifici dal ceppo selvatico di Pichia pastoris, hanno creato un ceppo di lievito tollerante al metanolo e con un'efficienza metabolica notevolmente migliorata. Questa tecnica ha fatto grandi progressi verso l'obiettivo di convertire il metanolo in proteine.

"I ricercatori hanno ottenuto un peso secco cellulare e un contenuto di proteine ​​grezze rispettivamente di 120 g/litro e del 67,2% con la loro Pichia pastoris modificata. Inoltre, l'efficienza di conversione del metanolo in proteine ​​ha raggiunto il 92% del valore teorico", si legge nel rapporto pubblicato sul sito web dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS).

L'elevato tasso di conversione rende questo metodo di produzione proteica molto interessante dal punto di vista economico.

Il professor Wu ha affermato nell'articolo: "Non richiede terreni coltivabili, non risente delle stagioni e del clima ed è migliaia di volte più efficiente dei metodi di fermentazione tradizionali. Inoltre, il contenuto proteico nei microrganismi varia dal 40 all'85%, significativamente superiore a quello delle piante naturali."

Questa proteina contiene inoltre una gamma completa di amminoacidi, vitamine, sali inorganici, grassi e carboidrati, il che le consente di sostituire parzialmente farina di pesce, soia, carne e latte scremato in polvere in diverse applicazioni.

Il team di ricerca ha avviato implementazioni di ricerca su scala industriale, producendo migliaia di tonnellate di proteine ​​da metanolo per mangimi animali. Il partner specifico non è stato reso noto.

Le proteine ​​microbiche sono altamente nutrienti e prive degli allergeni presenti nelle proteine ​​della soia, il che le rende un'ottima fonte proteica. Tuttavia, al momento sul mercato è disponibile solo un numero limitato di prodotti.

L'azienda americana KnipBio ha utilizzato ceppi geneticamente modificati per produrre KnipBio Meal, una proteina per mangimi di alta qualità paragonabile alla farina di pesce, a partire dal metanolo. Il prodotto ha ricevuto l'approvazione per la sicurezza dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense.

Hua Yu (Fonte: SCMP)

Fonte: https://vtc.vn/trung-quoc-bien-than-thanh-protein-ar846193.html