沙漠中的微生物农业！令人振奋的“微生物农学”

2050年，随着世界人口的增加预计需要粮食产量将增加70％！全世界的粮食种植方式也越来越多样化，以此来获得更多的粮食资源。

与此同时地球上的土地沙化以及气温上升正在削减农作物的产量，并且由于人们过度开垦土地，土壤利用价值越来越低。同时世界上有70%的淡水用于农业和畜牧业，如果能够利用海水以及沙漠中的盐碱地来开辟新的农作物种植，将在我食物多样化中增添新的机会。

沙漠中种植的微绿球藻，农场中藻类池塘

而“微生物农学”将提供这个机会，并且沙漠中的“绿洲”-微绿球藻，正在迈向微生物农学的第一步！

微生物农场

什么是微绿球藻？在食物中起着什么样的作用？

微绿球藻是一种广泛生长于海水的一种藻类，分布于温度较低且高纬度海域，富含氨基酸、矿物质、不饱和脂肪酸的最接近人体均衡天然食品。

藻类

• 每亩球藻生产的必需氨基酸比任何其它食品的都要多，并且与玉米、大豆或许多其他传统农作物不同，微绿球藻收获的是完整植物，而不是只有根、茎或叶。
• 球藻每亩所含的必需氨基酸比豌豆多300倍。换句话说，如果150亩的土地用于种植球藻所生产的必需氨基酸，则需要45,000亩的土地用于种植豌豆。 产量如此之高引得世界各国科学家和企业驯化球藻以及研发新的种植技术。

2018年美国的《农业法案》首次公认藻类可以作为农作物来种植。扩大藻类种植以及提高产量并非易事，但美国已经运用一些创新技术在沙漠中实现。

在新墨西哥州和得克萨斯沙漠中布满了比足球场还要大的盐水池。

新墨西哥州和得克萨斯沙漠中的微生物农场

• 与陆地植物不同，微绿球藻不需要土壤，也不需要淡水。同样作为光合生物，它唯一真正的需求就是充足的阳光，而沙漠就提供了绝佳的生长环境，同时经过驯化的球藻还具有惊人的耐气候性：它可以在温度连续几天生长在不超过45°C的任何地方。
• 藻类的出色营养特性是人们种植的最大目的。藻类具有人体所有必需氨基酸，蛋白质，以及维生素，矿物质和必需脂肪酸， 可以将球藻添加到食品中丰富人们的营养。

藻池过滤收获微绿球藻

从食物链的底部到未来的食物，沙漠中的微生物农业！

藻类在沙漠种植被誉为藻类行业的一项突破，在种植过程中无需任何化学药品只需经过过滤即可从海水中提取藻类，绝对是纯天然无污染。然后从过滤出来的清澈的水重新放回池塘中，如此循环水资源利用最大化。

藻类收获以精确的周期进行，以免干扰藻类的微生态系统并阻止其生长。每次藻类密度达到某个点时，约有25％的池塘水经过过滤以提取藻类，剩余的藻类继续在稀释水中复制，并且循环重复进行，就好比我们生活见到的浮萍一样，生长速度极快，可以一直进行采收。

光合作用下的微绿球藻

藻类的市场价值：

• 处理藻类以提取植物油，这种油具有高含量的甘油三酯，并可以作为原料药保健品出售。
• 剩下的是蛋白质和碳水化合物，可以将其作为蛋白质产品推向市场。
• 加工后的副产品可以作为动物饲料原材料。

令人振奋的“微生物农学”新概念！

这种“微生物农学”的新概念在农业和工业微生物学的交汇处运作。使用高通量筛选和定向进化等技术选择了微绿球藻菌株，以使其能够在目标环境条件下壮成长。

例如美国新墨西哥州和得克萨斯沙漠中的藻池，全年使用开放池塘以可重复的方式繁殖和收获微藻，这些藻类的密度远远超过我们通常在自然界中观察到球藻。这是一种新型的农艺学，不是在土地上种植小麦或玉米，而是在种植微生物。

高处下微生物农场

藻类将逐渐在我们社会中起着重要作用。

越来越多的科学家努力在农业环境中繁殖营养丰富的微藻，微生物农学填补了其他粮食生产过程所不能提供的经济优势，并且以高度可持续的方式获得更为丰富的营养含量。

• 藻类是曾经被视为废物的资源，而现在可以转化为以植物形态的一种食物，例如可提取甘油三酯和蛋白质。
• 甘油三酯主要从捕获的鱼和磷虾中提取，而这种种植模式直接跳过这个阶段直接从藻类中提取。

沙漠中的藻类生产基地

当然藻类可能不会完全替代动物蛋白，但可以帮助我们减少对常规蛋白来源的依赖。同时此过程利用了不能用于​​其他农业目的的干旱土地，盐碱地以及沙漠地区，从而减少了我们对已经紧张的淡水的依赖，并且这种种植方式为新的农业多样性打开了大门，最终将改变微生物在我们生活中的作用！