Globalna opskrba hranom suočena je s nizom prijetnji uključujući klimatske promjene, ratove, štetnike i bolesti. Organizam premalen da bi ga se vidjelo ljudskim okom – mikroalga – mogao bi biti rješenje.Na prvi pogled, prehrana sve brojnije svjetske populacije koja će do 2050. prema prognozama Ujedinjenih naroda doseći 9,8 milijardi i potreba za očuvanjem prirodnih resursa za buduće generacije mogu se činiti proturječnima.No rješenje, iako još nije na vidiku, definitivno nije izvan dosega. Europski znanstvenici nedavno su se okrenuli mikroalgama koje se još nazivaju i fitoplankton, podskupini alga koja se sastoji od jednostaničnih fotosintetskih mikroorganizama.Većini ljudi poznata je najveća alga, kelp ili morska trava. Može narasti do tri metra u duljinu, a u nekim je oblicima poznata delikatesa. S njom povezana vrsta mikroalga, koju se može pronaći i u morskoj i u slatkoj vodi, dobila je pozornost u istraživanjima zbog svojih iznimnih svojstava.Te mikroskopske organizme može se upotrebljavati za prehranu životinja, posebice u akvakulturi, kao i u različitim jelima uključujući tjesteninu, veganske kobasice, energetske pločice, pekarske proizvode i biljna vrhnja. Većina komercijalnog uzgoja mikroalga usmjerena je na proizvodnju osušene biomase poput praha klorele ili spiruline kao hrane koja pruža značajne zdravstvene blagodati. Uz činjenicu da akumuliraju do 65 – 70 posto proteina, neki sojevi mikroalga su i održivi izvori omega-3 masnih kiselina – tvari koja se obično pretežno dobiva iz riba i ribljeg ulja.Dodatni bioaktivni spojevi poput vitamina B12, K i D znače da mikroalge imaju značajna zdravstvena svojstva, potencijalno smanjujući rizik obolijevanja od raka i kardiovaskularnih bolesti.Pustinjske alge- Mikroalge možemo uzgajati na brojnim različitim mjestima, pod bitno različitim uvjetima – kaže Massimo Castellari, sudionik projekta ProFuture financiranog u sklopu programa Obzor kojemu je cilj povećati proizvodnju mikroalga.- Možemo ih uzgajati na Islandu i u pustinjskoj klimi – objašnjava.Tehnologije za intenzivan uzgoj mikroalga razvijaju se od 1950-ih.Danas se mikroalge uzgajaju u fotobioreaktorima otvorenog ili zatvorenog tipa, a to su spremnici projektirani kako bi kontrolirali proizvodnju biomase. Varijantu sa zatvorenim sustavom skuplje je napraviti, no ona omogućuje bolju kontrolu nad eksperimentalnim parametrima i manji rizik kontaminacije. Tehnologije za intenzivan uzgoj mikroalga razvijaju se od 1950-ih.Danas se mikroalge uzgajaju u fotobioreaktorima otvorenog ili zatvorenog tipa, a to su spremnici projektirani kako bi kontrolirali proizvodnju biomase. Varijantu sa zatvorenim sustavom skuplje je napraviti, no ona omogućuje bolju kontrolu nad eksperimentalnim parametrima i manji rizik kontaminacije. One nipošto nisu samo moderni dodatak hrani. Primjerice, u Čadu, zemlji s niskim dohotkom okruženoj kopnom, potrošnja spiruline dobivene iz jezera Čad značajno je poboljšala prehrambeni status ljudi jer spirulina je izvrstan izvor proteina i mikronutrijenata.Osim nutritivne vrijednosti, mikroalge su povoljne i za klimu jer izoliraju ugljični dioksid, a imaju i gospodarske prednosti jer se poljoprivredna područja za njih upotrebljavaju učinkovitije i – upotrebom neobradivog zemljišta – proširuju mogućnosti proizvodnje biomase. S obzirom na to da je 2019. uzgojeno ukupno nešto manje od 57.000 tona, prema Organizaciji za prehranu i poljoprivredu Ujedinjenih naroda (FAO), proizvodnja mikroalga još je uvijek u ranoj fazi. Za usporedbu, proizvodnja primarnih usjeva 2019. iznosila je 9,4 milijarde tona. Inflacija cijena hraneRat Rusije u Ukrajini koji traje dodatno je istaknuo koliko je ranjiva globalna opskrba hranom. Obustave izvoza žitarica iz Ukrajine i rast cijena energije potaknuli su inflaciju cijena hrane diljem svijeta do rekordnih razina, a zemlje u razvoju pogođene su neproporcionalno snažno. U svibnju ove godine troškovi za hranu porasli su za 42 % u usporedbi s razdobljem 2014. – 2016., izvijestio je UN. Prošle godine čak 828 milijuna ljudi bilo je pogođeno glađu – što je povećanje za otprilike 46 milijuna u usporedbi s 2020. i ogromno povećanje za 150 milijuna od izbijanja pandemije bolesti COVID-19.Prema projekcijama FAO-a, otprilike 670 milijuna ljudi i dalje će biti suočeno s glađu krajem desetljeća. Iako su dobrobiti uzgoja mikroalga za hranu značajne, rast tržišta zahtijevat će savladavanje prepreka koje uključuju manjak automatizirane proizvodnje u industriji, kaže Castellari, koji radi na Institutu za poljoprivredno-prehrambena istraživanja i tehnologiju u Barceloni u Španjolskoj.- Automatizacija još uvijek nije u potpunosti provedena. Proizvođači u Europi mali su – mnogi koraci još uvijek uključuju ručni rad. Stoga oni još uvijek rade na optimizaciji procesa – rekao je.Prerađena biomasaIzazovi sežu bitno dalje od samog uzgoja. Kod mikroalga, biomasa mora biti prerađena, pročišćena i osušena prije no što se može dobiti upotrebljivi prah. Sljedeći korak je proširiti obujam proizvodnje kako bi se smanjili troškovi. A tu su i regulatorni izazovi. Samo nekoliko vrsta mikroalga trenutačno je odobreno u Europskoj uniji.- U Europi sve je još u preliminarnoj fazi razvoja. Postoji na tisuće vrsta mikroalga, no u svrhe prehrane i hrane za životinje odobreno je samo sedam vrsta – kaže Castellari.Da bi spoznali kakve su mogućnosti upotrebe ostalih vrsta, Castellari i njegov tim istražuju i te druge vrste mikroalga.Zbog tih izazova, paleta proizvoda koji sadrže mikroalge još uvijek je ograničena. No, ako se te zapreke uspješno svladaju, općeniti izgledi za industriju mikroalga obećavajući su. Osim što je izvor hrane i hrane za životinje, ta se biljka može upotrebljavati za biogoriva, kozmetiku, gnojiva i dodatke prehrani za poboljšanje zdravlja.Astaksantin, krvavo-crveni pigment koji se ekstrahira iz alga, već ima značajne primjene. Kao snažan antioksidans, astaksantin se može naći u plodovima mora i obično se upotrebljava za bojenje škampa. Također se prodaje u obliku pilula kao dodatak prehrani.Smatra se da astaksantin potencijalno ima pozitivan učinak na funkciju mozga, sportske sposobnosti i starenje kože, između ostalog.Matteo Ballottari, izvanredni profesor biotehnologije na Sveučilištu Verona u Italiji, pomogao je u pokretanju projekta Europskog istraživačkog vijeća AstaOmega financiranog u sklopu programa Obzor kako bi se istovremeno proizvodili astaksantin i omega-3 masne kiseline u mikroalgama za akvakulturu i prehranu ljudi.Kvaliteta i kvantiteta Većinu dodataka na bazi omega-3 dobivamo iz ribljih ulja. Međutim, to uzrokuje zabrinutost po pitanju održivosti, primjerice da se morskim ekosustavima nanosi šteta kao rezultat pretjeranog izlova. – Raste potražnja za visokokvalitetnom hranom, kao i osviještenost da je u prehranu potrebno uključiti što više sastojaka bogatih omega-3 – kaže Ballottari. Odgovoriti na taj trend istovremeno hraneći sve veću svjetsku populaciju ‘velik je izazov’, rekao je.U međuvremenu, znanstvenici s projekta AstaOmega ostvarili su napredak na području astaksantina. Uspjeli su dobiti novi soj koji može samostalno proizvoditi astaksantin, bez potrebe da bude izložen „stresnim uvjetima“. To znači da istraživači ne moraju mijenjati parametre proizvodnje poput intenziteta svjetlosti, temperature ili koncentracije nitrata. Osim toga, ekstrakcija te tvari postala je jednostavnija, što je rezultiralo nižim troškovima. Znanstvenici se slažu da mikroalge imaju potencijal promijeniti nabolje način na koji jedemo. – Mikroalge nam mogu pomoći da povećamo proizvodnju proteina u Europi kako bismo smanjili našu ovisnost o drugim zemljama – kaže Castellari s projekta ProFuture. Istraživanja u ovom članku financira EU, a izvorno je objavljen u časopisu Horizon, časopisu EU-a za istraživanje i inovacije. Najčitaniji članci
