중국 과학자들이 석탄을 단백질로 변환하는 비용 효율적인 방법을 개발했습니다. 그들은 이를 통해 아주 적은 토지를 사용하면서 천연 식물보다 훨씬 효율적으로 가축에게 먹이를 줄 수 있다고 말합니다. OurWorld in Data에 따르면 가축 사육에 사용되는 목초지와 동물 사료 생산에 사용되는 농지가 합쳐져 4천만 평방 킬로미터(1540만 평방 마일)에 달합니다. 이는 지구 전체 육지 면적의 4분의 1이 훨씬 넘는 면적이며, "거주 가능"으로 정의된 토지의 거의 40%에 해당합니다.
이것이 바로 서양인의 고기 위주의 식단이 환경적으로 지속 불가능하다는 비난을 받는 이유 중 하나입니다. 동물에게 먹이를 주기 위해 식물을 재배하는 것은 숲을 위해 따로 남겨두거나 다른 목적으로 사용될 수 있는 토지를 극도로 비효율적으로 사용하게 됩니다.
현재 지구 육지의 4분의 1 이상이 사료용 식물 재배와 가축 방목에 사용되고 있습니다. 한 가지 해결책은 실험실에서 고기를 재배하는 것이지만, 또 다른 방법은 가축 사료용 단백질을 생산하기 위해 다른 방법을 사용하는 것일 수도 있습니다. 이는 특히 중국에 유리하다. 중국과학원(CAS)의 생명공학 연구원에 따르면, 중국은 현재 단백질 원료의 약 80%를 대두 형태로 수입해야 하는데, 이는 국가의 심각한 식품 안전 문제입니다.
따라서 팀은 1960년대 BP가 개척한 석유-단백질 생명공학을 기반으로 화석 연료에서 단백질을 생산하는 공정을 개발하기 시작했습니다.
중국과학원 팀의 공정 흐름은 다음과 같다. 첫째, 석탄을 가스화를 통해 메탄올로 전환한다. 이 기술은 이제 거의 제로 탄소 배출을 달성할 수 있는 기술이다. 그런 다음 메탄올을 특수한 피키아 파스토리스 계통에 공급하면 메탄올이 발효되어 다양한 아미노산, 비타민, 무기염, 지방 및 탄수화물이 포함된 단세포 단백질이 생성됩니다. 생성된 유기체는 식물보다 단백질이 훨씬 풍부하며 생선, 콩, 고기 및 탈지유와 같은 동물 사료를 부분적으로 대체하는 데 사용할 수 있습니다.
팀의 주요 혁신은 이전 균주보다 메탄올의 독성 효과에 더 잘 견딜 수 있는 효모 균주를 선택하고 유전적으로 조작하여 변형 효율을 최대화하고 공정에서 손실되는 탄소의 양을 줄이는 것이었습니다.
결과: 효모는 공정의 최대 이론 수율의 92% 전환율로 메탄올을 단백질로 전환할 수 있습니다. 이는 "단백질의 산업적 생산을 위한 비용 효율적인 옵션"이 된다고 연구팀은 말했습니다.
사우스 차이나 모닝 포스트(South China Morning Post)에 따르면, 연구원들은 "이미 단일 공장에서 수천 톤의 단백질이 생산되고 있다"는 산업 규모의 시연을 시작하기 위해 비공개 생산 파트너와 연결했습니다.
이번 연구 결과는 '바이오연료를 위한 생명공학(Biotechnology for Biofuels)' 저널에 게재됐다.