مي‌دانيم كه باكتري‌ها مي‌توانند در محيط‌هاي گوناگون به‌سرعت تكثير شوند. همچنين باكتري‌ها مثل خيلي از سلول‌هاي ديگري كه مي‌شناسيم موادي را بيوسنتز ميكنند؛ مثل اسيدهاي آمينه و پروتئين‌ها، چربي‌ها و اسيدهاي نوكلوئيك و خيلي از ويتامين‌ها. | 
|
با اين توضيح؛ به‌نظر شما نمي‌توان به باكتري‌ها به‌عنوان يك منبع غذايي نگريست؟ آيا ما مي‌توانيم گونه‌هاي غيربيماري‌زاي باكتري‌ها را در مقياس بالا تكثير كنيم و از آنها به‌عنوان منبع غذايي استفاده كنيم؟ مثلاً فرض كنيد كه در آينده‌ي نزديك هر يك از ما در خانه خود گرمخانه‌اي براي كشت و پرورش باكتري‌ها داشته باشيم و هراز گاهي يك بشقاب از آنها را سر ميز صبحانه بياوريم و بر روي نان بماليم و ميل كنيم! يا اينكه سس مخصوصي از آنها تهيه كنيم ( يك سس سرشار از پروتئين) و آن را به سالاد فصل خود اضافه كنيم و بخوريم. خوبي‌ها و بدي‌هاي چنين ايده اي را براي ما بنويسيد و برنده‌ي اين مسابقه شويد! |
|  |
دوستان خوب! ممنون از جواب‌هاي خوب شما. خيلي از شما جواب‌هاي نسبتا خوب و كاملي داديد. از آنجا كه سوال اين مسابقه طرحي توسعه نيافته است، هنوز مشكلات و مزاياي آن به طور كامل شناخته شده نيست. بنابراين تك تك جواب‌هاي شما مي‌تواند درست باشد. در اينجا پاسخي مختصر و مفيد به اين مسابقه مي‌دهيم. اگر همچنان احساس مي‌كنيد كه نكته‌اي نگفته مانده است؛ همينجا بنويسيد تا آن را به بحث بگذاريم.
اولين بار پس از كمبودهاي غذايي جنگ جهاني اول، دانشمندان آلماني به فكر استفاده از تك سلول‌ها به عنوان ماده غذايي افتادند. آنها روي طيف زيادي از تك سلول‌ها از قارچ و جلبك گرفته تا باكتري‌ها تحقيق كردند و اينگونه شد كه كليد ساخته شدن خورشت باكتري زده شد. آلمان‌ها از قارچ "ساكرومايسس سرويزيه" به عنوان منبع پروتئين استفاده كردند. آنها اين قارچ را در مقياس وسيع كشت مي‌دادند و آن را به غذاهاي ديگر (مثل سوسيس يا سوپ) اضافه مي‌كردند تا كمبودهاي غذايي مردم جنگ‌زده كشورشان برطرف شود.
و اما بپردازيم به مزايا و معايب چنين طرحي، كه اتفاقا شما دوستان رشد به خوبي به خيلي از آنها اشاره كرديد. اگر موافقيد اول از مزايا شروع كنيم و در مورد هر يك توضيح مختصري بدهيم:
كمبود منابع غذايي و رشد جمعيت
جمعيت كنوني جهان بيش از شش و نيم ميليارد است و مطابق پيش‌بيني‌هاي سازمان ملل اين عدد تا سال 2015 به هشت ميليارد و در سال 2110 به ده ميليارد خواهد رسيد! مطابق محاسبه دانشمندان، ميزان غذايي كه بشريت بين سال‌هاي 1980 تا 2015 نياز دارد با ميزان غذايي كه از پيدايش كشاورزي (12 هزار سال پيش) توسط انسان توليد شده است برابري ميكند! پس بايد به فكر منابع جديد غذايي بود! منابعي كه نيازهاي غذايي را برطرف كنند، سهل‌الوصول باشند، به محيط زيست لطمه نزنند و قابل تجديد باشند.
رشد باكتري‌ها يك فرايند پيوسته و سريع است
باكتري‌ها و قارچ‌ها به سرعت تقسيم مي‌شوند و توده زيستي آنها دوبرابر مي‌شود. همچنين، اگر چنانچه منابع غذايي براي آنها تامين باشد (كه معمولا منابع ساده كربن، نيتروژن و اكسيژن است) آنها مي‌توانند به صورت پيوسته و بدون توقف تكثير شوند. كدام‌يك از مواد غذايي ما (گندم، گاو، ميوه...) چنين قابليت بالايي را دارند؟ در جدول زير سرعت دوبرابر شدن "توده زيستي" موجودات مختلف را مقايسه كنيد و ببينيد كه چرا باكتري‌ها مي‌توانند به عنوان يك منبع غذايي سهل‌الوصول در نظر گرفته شوند.
موجود زنده | سرعت دوبرابر شدن توده زيستي |
باكتري‌ها و قارچ‌ها | 10 تا 120 دقيقه |
جلبك‌ها | 2 تا 6 ساعت |
برخي از گياهان | 1 تا 2 هفته |
جوجه مرغ | 2 تا 4 هفته |
گاو | 1 تا 2 ماه |
تك‌سلوي‌ها موجوداتي قانع هستند
حتما مي‌دانيد كه با كمي امكانات مانند يك گرمخانه مي‌توان شرايط دمايي و رطوبتي بسياري از تك‌سلولي‌ها را فراهم كرد. اين شرايط ساده را مقايسه كنيد با داشتن يك گاوداري يا مرغ‌داري يا يك مزرعه و هزينه‌ها و شرايطي كه نياز دارند. همچنين بسياري از تك‌سلولي‌ها براي رشد خود تنها نياز به مواد غذايي خيلي ساده دارند.
"مهندسي ژنتيك" ابزاري قدرتمند
مهندسي ژنتيك انواع ابزارها را در اختيار ما قرار داده تا باكتري‌ها و ديگر تك‌سلولي‌ها را مطابق ميل خود طراحي كنيم. مي‌توانيم ژنوم باكتري يا قارچ مورد نظر را به نحو دلخواه تغيير دهيم، بعضي پروتئين‌ها را اضافه كنيم و برخي را حذف كنيم، ژن آنزيم‌هايي كه باعث توليد مواد ناخواسته (مواد سمي، بودار و بدطعم) مي‌شوند را حذف كنيم و در عوض ژن آنزيم‌هايي با قابليت‌هاي دلخواه را اضافه كنيم. و به طور كلي، ما مي‌توانيم اين ماده غذايي بالقوه را به شكل دلخواه خود غني كنيم.
اما كمي هم بپردازيم به معايب اين طرح:
طعم و بوي نامطبوع
اين مشكلي است كه خيلي از شما به آن اشاره كرديد. باكتري‌ها مي‌توانند تركيبات بدبو و بدطعم ايجاد كنند كه آنها را براي خوردن نامناسب ميكند. مشكل ديگر اينكه ما انسان‌ها ممكن است با طعم آنها بيگانه باشيم و همچنين (به اشاره يكي از دوستان) از نظر رواني آمادگي خوردن چنين غذايي را نداشته باشيم. به هر صورت اينها مشكلاتي است كه بايد رفع شود. و اينها بايد همگي در مراحل بهينه‌سازي اين غذا صورت گيرد. شايد بهتر باشد كه ما اين نوع غذاي جديد را به عنوان يك غذاي مكمل در كنار غذاهاي ديگر يا مخلوط شده با غذاهاي ديگر استفاده كنيم.
ميزان بالاي اسيدهاي نوكلوئيك (نسبت به پروتئين)
گوشت‌هايي كه ما به عنوان غذا مصرف ميكنيم(مرغ، ماهي، گوساله و گوسفند) سلول‌هاي ماهيچه‌اي غني از پروتئين‌هاي اكتين و ميوزين و بسياري از پروتئين‌هاي ديگر هستند. همانطور كه مي‌دانيد سلول‌هاي ماهيچه‌اي سلول‌هايي حجيم، كشيده و درازي هستند كه بيشترين بخش آنها را همين پروتئين‌ها تشكيل داده‌اند. بنابراين ميزان پروتئيني كه ما از اين غذاها مي‌گيريم بسيار بيشتر از ميزان اسيدهاي نوكلوئيك است. همچنين غذاهاي گياهي كه ما مصرف ميكنيم (دانه‌هاي برنج، گندم و ...) از ميزان زيادي كربوهيدرات تشكيل شده‌اند. بنابراين ميزان اسيدنوكلوئيك به ازاي حجم غذايي كه مي‌خوريم پائين است.
يكي از عمده‌ترين مشكلاتي كه غذاهاي تك‌سلولي براي ما ايجاد ميكنند نسبت بالاي اسيدهاي نوكلوئيك آنهاست. تك‌سلولي‌ها معمولا سلول‌هايي كوچك هستند با ميزان پروتئين محدود. اين سلول‌ها به سرعت تكثير مي‌شوند و بنابراين همواره ميزان سنتز اسيدهاي نوكلوئيك در آنها بالاست. وجود ميزان زياد اسيدهاي نوكلوئيك در جيره غذايي باعث بالا رفتن اسيداوريك خون مي‌شود (اسيد اوريك محصول متابوليسم پورين‌ها است) كه اين مشكلات متعددي را ايجاد ميكند.
بيماري‌زايي و حساسيت‌زايي
فرض مساله اين بود كه ما از باكتري‌هاي غير بيماري‌زا استفاده كنيم. اما با اين حال بايد تحقيق كرد كه آيا اين باكتري‌ها خطرات نهفته ديگري نيز دارند يا خير. به عنوان مثال برخي از باكتري‌ها مي‌توانند باعث تحريك سيستم ايمني بدن و ايجاد پاسخ‌هاي آلرژيك شوند. همچنين باكتري‌هاي گرم منفي به دليل داشتن اندوتوكسين‌ها در غشا خارجي خود، مي‌توانند ايجاد مسموميت و آلرژي كنند. بنابراين چنين غذايي بايد مراحل زياد تحقيقي را طي كند تا از بيماري‌زا نبودن و حساسيت‌زا نبودن آن مطمئن شويم.
مشكل ديواره باكتري‌ها
باكتري‌ها ديواره‌هاي محكمي از جنس پپتيدوگليكان دارند. البته ميزان سختي اين ديواره در باكتري‌هاي مختلف متفاوت است. ديواره برخي از باكتري‌ها تحمل شرايط اسيدي معده انسان را دارند و برخي نمي‌توانند در برابر اين محيط اسيدي و آنزيم‌هاي برش دهنده موجود در معده و روده مقاومت كنند. بنابراين بايد در انتخاب باكتري دقت نمود و ديد كه آيا دستگاه گوارش ما توانايي هضم آن را دارد يا نه!
با اين توضيحات؛ نظر شما در مورد خورشت باكتري چيست؟!
راستي، به زودي مسابقه جديد زيست‌شناسي را اعلام خواهيم كرد؛ آماده باشيد!
موفق باشيد.
جواب:
معایب:
1- برخی باکتری علاوه بر تولید مواد مورد نیاز ممکنه انواع مواد مضر نیز تولید کنند
2-آگر باکتری ها کپسول پلی ساکاریدی داشته باشن هضمشون سخته
3-بسیاری هم دارای پیلی هستند در نتیجه بسیار چسب ناک بوده ممکن است به سطح روده و بچسبند
4- خیلی خطرناکه! شما گفتید که باکتری های غیر خطرناک استفاده کنیم و هر بار یه بشقاب بخوریم تا اینجا درست اما میدونید اگر حتی مقدار کمی باکتری بیماری زا بخورید چی میشه !حتی اگر مرده هم یاشند باکتری های غیر بیماری زارو به بیماری زا تبدیل می کنند
5-خودشون غذا نیاز دارند مگه نه
6-نیاز به هزینهی زیاد و محیط کنترول شده دارند(البته ممکنه بصرفه)
7-مدت زمان زیادی طول میکشه تا انسان به آن عادت کنه و از لحاظ روانشناسی حتی اگرم همه چیز خوب باشه آیا شما باکتری می خورید
8-باید روش های جدید آشپزی براشون کشف بشه
مزایا:
1-مشکل غذا در آینده حل میشه
2-مدت زمان تولید غذا کم میشه
3-پروتیین و مواد مورد نیاز بدن رو تولید می کنن
4-نیازی به خرید غذا نداریم!