مبادرة وجبة الحشرات تبلغ 400 مليون دولار
مصر:إيهاب محمد زايد
آن دونوغو هي قائدة الأبحاث في وحدة أبحاث إنتاج الدواجن وسلامة المنتجات في فايتفيل، أركنساس. وهي واحدة من حوالي 50 عالمًا من علماء ARS الذين يعملون حاليًا في التحدي الكبير لـ MINIstock (نموذج لإدراج الحشرات) من أجل الزراعة المستدامة (MINIstock عبارة عن مسرحية على مصطلح “الماشية الصغيرة”).
مرحبًا بكم في تحت المجهر، دكتور دونوغو.
عن مسحوق الحشرات، ولماذا تديروزارة الزراعة الامريكية تحديًا كبيرًا للبحث عنه
م: وجبة الحشرات عبارة عن مكون غني بالبروتين مصنوع من الحشرات المعالجة (على سبيل المثال، المجففة والمطحونة وأحيانًا منزوعة الدهن)، وعادةً ما يرقات ذبابة الجندي الأسود، أو يرقات دودة الوجبة، أو الصراصير التي تم تربيتها بكميات كبيرة في بيئات صناعية خاضعة لرقابة شديدة.
يعد إنتاج البروتين المستدام والحد من فقد الأغذية وهدرها من القضايا الزراعية الرئيسية، وصناعة الحشرات التي يتم تربيتها بكميات كبيرة لديها القدرة على معالجة كلا الأمرين. الحشرات ذات قيمة غذائية عالية وتشكل النظام الغذائي الطبيعي للعديد من الحيوانات الزراعية (مثل الأسماك والدجاج). ويمكن أيضًا تربيتها في الداخل على مدار العام وتكون قابلة للزراعة العمودية بدرجة كبيرة. وهذا يجعلها مصدرًا يمكن الاعتماد عليه ويمكن الاعتماد عليه للعناصر الغذائية والإيرادات في جميع أنحاء العالم. إنها مستدامة بشكل لا يصدق لإنتاجها، لأنها تقوم بإعادة تدوير المغذيات الطبيعية وسوف تتغذى بسعادة على المواد الغذائية أو النفايات الزراعية التي قد تكون غير صالحة للاستهلاك. علاوة على ذلك، فإن النفايات الناتجة عن إنتاج الحشرات، والمعروفة بالنفايات، تعتبر سمادًا طبيعيًا مستدامًا في إنتاج المحاصيل. وبهذه الطريقة، تلعب الحشرات دورًا فريدًا في إعادة تدوير مخلفات الطعام إلى منتجات ذات قيمة مضافة، مما يجعلها لاعبًا أساسيًا في الاقتصاد الزراعي الدائري.
وعن استخدام وجبة الحشرات الآن تقول
م: نعم، يتم استخدام وجبة الحشرات حاليًا كعلف للحيوانات والحيوانات الأليفة، وغذاء بشري (على سبيل المثال، كمسحوق بروتين وفي ألواح الطاقة، والوجبات الخفيفة، والحلويات)، وغيرها من المنتجات القائمة على الحشرات (مثل الأسمدة). إن قيمتها الغذائية (غنية بالبروتين والأحماض الأمينية الأساسية والدهون والفيتامينات والمعادن)، ومزايا الاستدامة، والقدرة على تكملة مصادر البروتين غير المستدامة، تجعل الحشرات مكونًا غذائيًا ممتازًا، وستؤدي إلى زيادة استخدامها في المستقبل القريب.
وعن حشرات معينة مناسبة تمامًا لاستخدامها كوجبة تقول
تم تحديد أكثر من 2000 نوع من الحشرات على أنها صالحة للأكل في جميع أنحاء العالم. هناك ثلاث مجموعات رئيسية من الحشرات المستخدمة تجاريًا: ديدان الوجبة الصفراء، وذباب الجندي الأسود، والصراصير. تُستخدم هذه الحشرات بسبب كفاءتها العالية في الإنتاج (معدل الزيادة الجوهرية، وزيادة الكتلة الحيوية في اليوم، وتحويل الأعلاف) وقدرتها على العيش في ظروف عالية الكثافة مع كونها مقاومة نسبيًا للأمراض المعدية.
وعن طرق أخرى يمكن من خلالها استخدام الحشرات المستزرعة، بالإضافة إلى استخدامها كعلف تقول
بالتأكيد. في حين أنه من المعروف أن وجبة الحشرات هي مصدر علف غني بالمغذيات، فإن تحديد القيمة التي توفرها يمنح صناعة الحشرات بيانات إضافية للمنافسة في سوق مصادر الأعلاف البديلة. على سبيل المثال، أشارت دراسات متعددة إلى أن وجبة الحشرات قد تكون بمثابة مادة حيوية في القناة المعوية للدجاج لتحسين دفاعها المناعي، وربما الحماية من الأمراض. يعمل الباحثون في MINIstock على تحديد تأثير وجبة يرقات دودة الدقيق الصفراء بشكل قاطع على الصحة المناعية للدجاج اللاحم.
يمكن استخدام مخلفات الحشرات، المعروفة باسم الفراس، كمصدر للأسمدة العضوية، مما يزيد من استدامة إنتاج الحشرات. يمكن لمخلفات الحشرات أن تزيد محتوى العناصر الغذائية في التربة وتمتصها المحاصيل، وتعزز النشاط الميكروبي للتربة، ومقاومة النبات للإجهاد، وإنتاج الكتلة الحيوية مقارنة بالأسمدة الاصطناعية والأسمدة العضوية الأخرى. ويمكن أن يكون بمثابة تعديل ناشئ للتربة العضوية لتحسين صحة التربة، وعزل الكربون، وتكثيف نظم المحاصيل على نحو مستدام. وتستمر المنتجات ذات القيمة المضافة في الظهور. على سبيل المثال، فإن الاكتشافات الحديثة التي تفيد بأن يرقات ذبابة الجندي الأسود تحتوي على كميات عالية من حمض اللينوليك (وهو عنصر شائع في مستحضرات التجميل والمستحضرات الصيدلانية) تعني أنها يمكن أن تكون بمثابة بديل مستدام للمصادر الحالية.
كريستين دوفيلد تحمل حاوية من الحشرات المرباة. عالمة الحشرات كريستين دوفيلد تراقب المرض في الصراصير المرباة. ويهدف عملها إلى توفير البحوث التأسيسية الهامة لرصد وتحديد وعلاج الأمراض التي تؤثر على صحة وإنتاجية الحشرات التي يتم تربيتها. (تصوير خوسيه راميريز، جمعية الإصلاح الزراعي).
وعن كيف تتم تربية الحشرات في الأسر تقول
م: يعتمد هذا إلى حد كبير على الأنواع، فضلاً عن حجم عمليات التربية. ومن المثير للاهتمام أن العديد من كبار المنتجين يقومون بدمج قدرات التكنولوجيا الحديثة من خلال الروبوتات والذكاء الاصطناعي بهدف زيادة الأتمتة وتقليل كمية العمالة البشرية اللازمة للإنتاج. من الواضح أن الابتكار في طليعة هذه الصناعة وسيكون ضروريًا لضمان أن يكون مصدر البروتين المستدام هذا خيارًا فعالاً من حيث التكلفة.
وبسؤالها عن هل هناك أي تحديات تطرحها ظروف تربية الحشرات الأسيرة والتي يمكن أن تساعد الأبحاث في معالجتها تقول
بالتأكيد. تركز أبحاث MINIstock حول 7 مجموعات عمل تستهدف تحديات محددة داخل الصناعة:
1) تحسين تغذية الحشرات وتربيتها،
2) تحديد أمراض الحشرات ومعالجتها،
3) تحسين إعادة تدوير النفايات،
4) ضمان سلامة الغذاء والأعلاف،
5) حصاد الحشرات البرية ،
6) الاستفادة من النفايات،
و7) دمجها في تربية الأحياء المائية.
يقود علماء MINIstock لدينا الجهود المبذولة في مجال البحث في وبائيات الأمراض التي تؤثر على الحشرات التي يتم تربيتها على نطاق واسع بهدف توفير حلول للوقاية من الأمراض التي يمكن أن يكون لها آثار مدمرة على الإنتاج واكتشافها وإدارتها وعلاجها.
وعن كيف يتعامل التحدي الكبير مع مسألة التطور الوراثي للحشرات تقول
أحد أهدافنا الأساسية هو توفير الموارد الوراثية والأبحاث الوصفية التأسيسية للأنواع التي تتم تربيتها على أعلى المستويات. تعتبر هذه المعلومات بالغة الأهمية لإعلام ممارسات التربية وتحسينها حتى تتمكن الصناعة من تربية الحشرات الأكثر صحة والأكثر مقاومة للأمراض، وتنمو بشكل أسرع، وتنتج المزيد من البيض، وأكثر كفاءة في إعادة تدوير مدخلات النفايات المحددة، و/أو تتطلب مدخلات موارد أقل (على سبيل المثال. ، الغذاء والماء).
وعن كيف ترتبط هذه المبادرة بفكرة الاقتصاد الدائري والاستدامة تقول
تتميز الحشرات عن مصادر البروتين البديلة الأخرى بسبب قدرتها على إعادة تدوير النفايات الشائعة ذات القيمة المنخفضة (مثل النفايات الغذائية والزراعية والبلدية)، بما في ذلك السماد والبلاستيك. إن استخدام مصادر النفايات منخفضة القيمة كغذاء للحشرات لا يمكن أن يقلل تكاليف المدخلات فحسب، بل يجعلها أيضًا لاعبًا أساسيًا في الاقتصاد الدائري حيث تعمل على تحويل النفايات إلى بروتين عالي الجودة ومنتجات أخرى ذات قيمة مضافة.
وعن ما هي أهداف الفريق وآماله على المدى الطويل في هذا التحدي الكبير تقول
يقدر تمويل رأس المال الاستثماري لزراعة الحشرات حاليًا بأكثر من 400 مليون دولار على مستوى العالم. نظرًا لوجود احتياجات بحثية حاسمة لهذه السلعة الزراعية الناشئة، يركز علماء MINIstock ARS على دعم المزارعين في الولايات المتحدة أثناء مواجهتهم لهذه السلعة عالية التأثير. نحن نهدف إلى تطوير نموذج لإنتاج الحشرات من خلال الأبحاث السليمة التي من شأنها أن تزود صناعة إنتاج الحشرات بالحلول، وتسريع اعتماد منتجات الحشرات في النظام الغذائي الحيواني.
من بين المساهمين في الإجابات المذكورة أعلاه ما يلي: كيلسي روبنسون، عالمة الأحياء البحثية، وحدة أبحاث الدواجن ARS، ولاية ميسيسيبي، MS والقائد المشارك لـ MINIstock Grand Challenge؛ كريستين دوفيلد، باحثة ما بعد الدكتوراه في وحدة الحماية البيولوجية للمحاصيل ARS في بيوريا، إلينوي ووحدة أبحاث الوبائيات الجغرافية المكانية والبيئية، ولاية ميسيسيبي، MS؛ كومالا أرسي، باحثة ما بعد الدكتوراه في وحدة أبحاث إنتاج الدواجن وسلامة المنتجات، فايتفيل، أركنساس؛ مارثا ماري فوغان، قائدة الأبحاث في وحدة أبحاث الوقاية من السموم الفطرية والأحياء الدقيقة التطبيقية، بيوريا إلينوي؛ وكيم كوك، قائد البرنامج الوطني، مكتب البرامج الوطنية وميسر التحدي الكبير في MINIstock.
