Von der Photo- zur Metasynthese - Regenerative Lösungen aus dem Reaktor

Von der Photosynthese bis zur Metasynthese lernt der Mensch, die Systeme der Natur nachzuahmen und zu erweitern. Die Photosynthese ist zwar nicht sehr energieeffizient, aber ein nachhaltiger Prozess, der das Leben auf der Erde ermöglicht hat und weiterhin trägt. Die Metasynthese hingegen ist der Versuch des Menschen, eine höhere Effizienz, Skalierbarkeit und Kontrolle bei der Energie- und Ressourcenproduktion zu erreichen, inspiriert von den Grundlagen, die die Natur über Milliarden von Jahren perfektioniert hat. Auf die grüne Revolution in der Landwirtschaft und die Domestizierung von Nutztieren folgt nun die silberne Revolution in den Bioreaktoren durch die Optimierung von Mikroorganismen und Enzymsystemen. Damit können wir andere Nahrungsquellen erschließen, den Raubbau an landwirtschaftlichen Produktionssystemen beenden und so Boden und Wasser regenerieren.

Beispielsweise werden Zellen der Kakaopflanze in einem Bioreaktor mit den Stoffen versorgt, die sie in der Natur von der Mutterpflanze erhalten. Der Tank wird so zum Brutkasten, in dem sich die Zellen vermehren können.Nach drei Wochen kann geerntet werden. In einem Zellkultursystem sind so 10 bis 15 Ernten pro Jahr möglich. Die Kultivierungsbedingungen sind in Bezug auf Kontaminanten wie Pestizidrückstände, Schwermetalle und pathogene Keime kontrollierbar.Durch die Kultivierung der Wirtspflanzen, die Aufbereitung des Nährmediums einschließlich des Wassers und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen kann ein sicheres und nachhaltiges Produkt in der Nähe des Verarbeitungs- und Verbrauchsortes hergestellt werden.Je nach Spezialisierung (sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe, Fett, Fruchtfleisch) und Kulturführung (Medium, Mischung, Temperatur) produzieren die Zellen kakaotypische Inhaltsstoffe.Diese Grundstoffe können nach Trocknung oder Röstung zu neuartigen schokoladenähnlichen Lebensmitteln verarbeitet werden.

Züricher Hochschule für angewandte Wissenschaften