Αν αγαπάτε τα μακαρόνια και δεν λέτε όχι ποτέ σε μια καλή πίτσα, τότε αυτή η συνταγή είναι για εσάς! Συνδυάζει τα καλύτερα και από τα δύο σε ένα ζουμερό, λαχταριστό ταψί.
Υπάρχει σήμερα μια κιτρινωπή σκόνη, πλούσια σε πρωτεΐνη, που δεν προέρχεται από γάλα, αυγά, κρέας, σόγια ή κάποιο άλλο φυτό. Για να παραχθεί δεν χρειάζεται χωράφι και η πρώτη ύλη της δημιουργείται μέσα σε βιοαντιδραστήρες, όπου μικροοργανισμοί αναπτύσσονται με τη βοήθεια διοξειδίου του άνθρακα, υδρογόνου και άλλων θρεπτικών στοιχείων. Έχει ήδη χρησιμοποιηθεί σε ραβιόλια, gelato, κέικ, μπάρες ενέργειας, σάλτσες και κρέμες, ενώ μια διαφορετική εκδοχή της ίδιας τεχνολογικής ιδέας χρησιμοποιείται για τη δημιουργία πειραματικών εναλλακτικών κρέατος.
Είναι αυτό που περιγράφεται ως «πρωτεΐνη από τον αέρα» ή air protein.
Η ιστορία της, όμως, δεν ξεκίνησε σε κάποια startup της Silicon Valley. Για να βρούμε την αρχή της πρέπει να γυρίσουμε περίπου 60 χρόνια πίσω, όταν η NASA προσπαθούσε να λύσει ένα από τα δυσκολότερα προβλήματα των μακρινών διαστημικών ταξιδιών: τι θα τρώνε οι άνθρωποι όταν βρίσκονται για μήνες ή χρόνια μακριά από τη Γη;
Ο όρος «πρωτεΐνη από τον αέρα» είναι εύκολος για να τον θυμάται κανείς, αλλά δεν είναι απολύτως ακριβής γιατί δεν υπάρχει κάποια μηχανή που απορροφά απλώς αέρα και παράγει πρωτεΐνη. Η τεχνολογία βασίζεται σε μικροοργανισμούς που μπορούν να χρησιμοποιούν διοξείδιο του άνθρακα ως πηγή άνθρακα και υδρογόνο ως πηγή ενέργειας. Καλλιεργούνται μέσα σε ελεγχόμενους βιοαντιδραστήρες και τροφοδοτούνται επίσης με οξυγόνο και απαραίτητα ανόργανα θρεπτικά στοιχεία. Καθώς οι μικροοργανισμοί αναπτύσσονται και πολλαπλασιάζονται, δημιουργούν βιομάζα πλούσια σε πρωτεΐνη. Αυτή συλλέγεται και επεξεργάζεται ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συστατικό τροφίμων. Επιστημονικά μιλάμε για μικροβιακή ή μονοκυτταρική πρωτεΐνη (single-cell protein), ενώ η διαδικασία ανήκει στις τεχνολογίες ζύμωσης αερίου (gas fermentation).

Στη δεκαετία του 1960 η NASA προετοιμαζόταν για μια εποχή κατά την οποία τα επανδρωμένα διαστημικά ταξίδια θα μπορούσαν να διαρκούν όχι ημέρες αλλά μήνες. Η μεταφορά όλης της τροφής, του νερού και του οξυγόνου που θα χρειαζόταν ένα πλήρωμα για μια πολύμηνη αποστολή σήμαινε τεράστιο επιπλέον βάρος. Έτσι, οι επιστήμονες άρχισαν να εξετάζουν κλειστά συστήματα στα οποία όσο το δυνατόν περισσότερα υλικά θα ανακυκλώνονταν. Μέσα σε αυτή την έρευνα εμφανίστηκαν τα υδρογονοοξειδωτικά βακτήρια.
Ήδη από το 1964 υπάρχουν έρευνες χρηματοδοτούμενες από τη NASA πάνω στον Hydrogenomonas eutropha, έναν μικροοργανισμό που σήμερα ταξινομείται ως Cupriavidus necator, ένα βακτήριο που μπορούσε να χρησιμοποιήσει υδρογόνο για ενέργεια και CO₂ ως πηγή άνθρακα και να δημιουργήσει βιομάζα με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη.
Το σύστημα που φαντάζονταν οι επιστήμονες ήταν σχεδόν ένας κλειστός κύκλος. Με ηλεκτρόλυση, το νερό μπορούσε να δώσει οξυγόνο για τους αστροναύτες και υδρογόνο για τους μικροοργανισμούς. Το CO₂ που εξέπνεαν οι άνθρωποι μπορούσε να τροφοδοτήσει τα βακτήρια με άνθρακα. Εξετάστηκε ακόμη και η ουρία από τα ανθρώπινα απόβλητα ως πιθανή πηγή αζώτου. Στο τέλος του κύκλου, οι μικροοργανισμοί θα είχαν δημιουργήσει νέα βιομάζα, η οποία θα μπορούσε να επιστρέψει στον άνθρωπο ως τροφή. Πιο απλά, οι ερευνητές προσπαθούσαν να ανακαλύψουν εάν μέρος από την ανάσα και τα απόβλητα των αστροναυτών θα μπορούσε, μέσω ενός βιολογικού συστήματος, να μετατραπεί ξανά σε θρεπτική ύλη.
Το γεγονός ότι μπορούσαν να παράγουν πρωτεϊνούχα βιομάζα δεν σήμαινε ότι μπορούσαν και να τη χρησιμοποιήσουν ως ανθρώπινη τροφή. Από το 1964 έως το 1968 η Αμερικανίδα διατροφολόγος Doris Howes Calloway στο University of California, Berkeley, μελέτησε για λογαριασμό της NASA τη διατροφική αξία του Hydrogenomonas eutropha. Οι πρώτες δοκιμές σε ζώα έδωσαν ενθαρρυντικά αποτελέσματα και η πρωτεΐνη είχε καλή διατροφική αξία. Όμως, όταν η έρευνα πέρασε στους ανθρώπους, εμφανίστηκαν προβλήματα. Το 1969 η Calloway και οι συνεργάτες της δημοσίευσαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature εργασία με έναν χαρακτηριστικό τίτλο «Ανθρώπινη δυσανεξία στα βακτήρια ως τροφή» (Human Intolerance to Bacteria as Food). Σε εθελοντές είχαν παρουσιαστεί γαστρεντερικές αντιδράσεις μετά την κατανάλωση της βακτηριακής βιομάζας.
Υπήρχε όμως και ένα δεύτερο πρόβλημα. Η μεγάλη ποσότητα μικροβιακής βιομάζας που θα απαιτούνταν για να καλύψει σημαντικό μέρος της ανθρώπινης διατροφής συνεπαγόταν υψηλή πρόσληψη νουκλεϊκών οξέων. Ο μεταβολισμός των πουρινών που περιέχουν οδηγεί στην παραγωγή ουρικού οξέος, επομένως η μεγάλη κατανάλωσή τους δημιουργούσε πρόσθετα διατροφικά ζητήματα. Και, φυσικά, μια πρώτη ύλη πολύ πλούσια σε πρωτεΐνη δεν μπορεί από μόνη της να αποτελέσει πλήρες και ισορροπημένο διαιτολόγιο.
Η έρευνα πάνω στις μονοκυτταρικές πρωτεΐνες συνεχίστηκε και τα επόμενα χρόνια, όπως και οι προσπάθειες της NASA να δημιουργήσει κλειστά συστήματα υποστήριξης ζωής. Η συγκεκριμένη βακτηριακή πρωτεΐνη, όμως, δεν έγινε το φαγητό των αστροναυτών. Μάλιστα, υπήρχε και ένας πολύ πιο απλός λόγος για τον οποίο η τεχνολογία έχασε μέρος της δυναμικής της: η φυτική πρωτεΐνη και ιδιαίτερα η σόγια ήταν πολύ φθηνότερες.