Bitkilerin Yapay Fotosentez Yoluyla Karanlıkta Bile Gıda Üretebileceği Açıklandı: Mars'ta Aç Kalmayız!

Fotosentez, bitkilerin ışık enerjisi yardımıyla ve klorofil yoluyla  karbon dioksit ve suyu organik besinlere dönüştürmesi anlamına gelir ve canlılar için büyük bir önem taşır. Şimdi de ABD’deki Kaliforniya ve Delaware Üniversitesi’nden araştırmacılar, bu süreç hakkında oldukça önemli bir çalışma yürüttü. 

23 Haziran tarihinde Nature Food üzerinden araştırmalarını yayımlayan bilim insanları, biyolojik fotosentez ihtiyacını ortadan kaldırmanın ve yapay fotosentez kullanarak güneş ışığından bağımsız gıda oluşturmanın bir yolunu bulduklarını açıkladı. Çalışmanın yazarları bununla ilgili “Yaklaşımımızla, normalde biyolojik fotosentezin dayattığı sınırları aşabilecek yeni besin üretme yolu belirlemeye çalıştık” ifadelerini kullandı.

Yapay fotosentez ile karanlıkta gıda yetiştirilebilir

Açıklamalara göre uzmanlar, karbon dioksit, elektrik ve suyu sirkenin ana bileşeni olan asetata dönüştürmek için elektrokatalitik ismi verilen bir süreçten yararlandı. Gıda üreten organizmalar da karanlıkta büyümek için asetatı tüketti. Güneş panelleri ile elektrokatalize güç sağlandığını belirten araştırmacılar, bu sistemin güneş ışığının gıdaya dönüşüm verimliliğini önemli ölçüde artırdığını belirtti. 

 Sistemin tüm bileşenlerini sağlamak için, elektrolizörün çıktısının gıda üreten organizmaların büyümesini desteklemek için optimize edildiği kaydedildi. ‘Elektrolizör nedir?’ diye soracak olursanız, bu cihazlar karbondioksit gibi hammadeleri moleküllere ve farklı ürünlere dönüştürmek için elektrik kullanan cihazlara deniyor. Ayrıca, çalışmada kullanılan tuz miktarının azaltılıp astatın artırıldığı; böylece bugüne kadar bir elektrolizörde elde edilen en yüksek asetata ulaşıldığı belirtiliyor. 

Yapılan deneyler, birçok farklı gıda üreten organizmanın karanlıkta yetiştirilebileceğini gösterdi. Ayrıca bu teknoloji ile yapılan üretimin enerji konusunda çok daha verimli olduğu aktarıldı. Araştırmacılardan Elizabeth Hann da “Biyolojik fotosentezden herhangi bir katkı olmadan gıda üreten organizmalar yetiştirdik. Bu teknoloji, biyolojik fotosenteze dayanan gıda üretimine kıyasla, güneş enerjisini yiyeceğe dönüştürmek için daha verimli bir yöntem” ifadelerini kullandı.

Mars’ta tarım için kullanılabilir 

Bu teknolojinin, domates, tütün, pirinç, bezelye gibi şeyleri yetiştirmede de kullanılabileceğini belirten uzmanlar, ürün yelpazesinin geniş olabileceğini aktardı. Uzmanlar, gıda üretimi verimliliğini artıracak bu yöntemin tarımın çevre üzerindeki etkisini azaltacağını da söylüyor. Ayrıca, bu teknolojinin Mars’a yapılması planlananlar gibi uzay görevlerinde tarım  için kullanılabileceği ve mürettebatların beslenmesine büyük katkı sağlıyabileceği belirtiliyor. 

Çalışmanın ortak yazarı Martha Orozco-Cardenas da bununla ilgili şunları söylüyor: “Bir gün karanlıkta ve Mars’ta domates yetiştirebilen dev gemiler düşünün. Bu, gelecekte o gezegende bulunacak insanların için çok yararlı olurdu.”