Er is een beter einde voor gebruikt voedsel dan ruimte in te nemen op stortplaatsen en bij te dragen aan de opwarming van de aarde.

Wetenschappers van UC Riverside hebben ontdekt dat gefermenteerd voedselafval bacteriën kan stimuleren die de groei van gewassen verhogen, planten beter bestand maken tegen ziekteverwekkers en de koolstofemissies van de landbouw verminderen.

"Heilzame microben namen dramatisch toe toen we gefermenteerd voedselafval toevoegden aan plantengroeisystemen, " zei UCR-microbioloog Deborah Pagliaccia, die het onderzoek leidde. "Als er genoeg van deze goede bacteriën zijn, ze produceren antimicrobiële verbindingen en metabolieten die planten helpen beter en sneller te groeien."

Omdat de planten in dit experiment in een kas werden gekweekt, de voordelen van de afvalstoffen bleven behouden binnen een gesloten bewateringssysteem. De plantenwortels kregen elke keer dat ze water kregen een nieuwe dosis van de behandeling.

"Dit is een van de belangrijkste punten van dit onderzoek, "Zei Pagliaccia. "Een duurzame cyclus creëren waarin we water besparen door het te recyclen in een gesloten irrigatiesysteem en tegelijkertijd een product van voedselverspilling toe te voegen dat de gewassen helpt bij elke watergift."

Deze resultaten werden onlangs beschreven in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Grens in duurzame voedselsystemen .

Voedselverspilling vormt een ernstige bedreiging voor de planeet. Alleen al in de VS, maar liefst 50% van al het voedsel wordt weggegooid. Het meeste van dit afval wordt niet gerecycled, maar in plaats daarvan, neemt meer dan 20% van het stortvolume van Amerika in beslag.

Deze verspilling is niet alleen een economisch verlies, maar een aanzienlijke verspilling van zoetwaterbronnen die worden gebruikt om voedsel te produceren, en een misbruik van wat anders miljoenen mensen met een laag inkomen zou kunnen voeden die worstelen met voedselzekerheid.

Om deze problemen te helpen bestrijden, het UCR-onderzoeksteam zocht naar alternatieve toepassingen voor voedselverspilling. Ze onderzochten de bijproducten van twee soorten afval die gemakkelijk verkrijgbaar zijn in Zuid-Californië:bierpuree - een bijproduct van de bierproductie - en gemengd voedselafval dat door supermarkten wordt weggegooid.

Beide soorten afval werden vergist door River Road Research en vervolgens toegevoegd aan het irrigatiesysteem voor het besproeien van citrusplanten in een kas. Binnen 24 uur, de gemiddelde populatie van nuttige bacteriën was twee tot drie orden van grootte groter dan in planten die de behandelingen niet kregen, en deze trend zette zich voort elke keer dat de onderzoekers behandelingen toevoegden.

UCR-milieuwetenschapper Samantha Ying bestudeerde vervolgens voedingsstoffen als koolstof en stikstof in de bodem van de behandelde gewassen. Haar analyse toonde een piek in de hoeveelheid koolstof na elke afvalverwerking, gevolgd door een plateau, wat suggereert dat de nuttige bacteriën de beschikbare koolstof gebruikten om te repliceren.

Pagliaccia legde uit dat deze bevinding een impact heeft op de groei van de bacteriën en op de gewassen zelf. "Als afvalbijproducten de koolstof-stikstofverhouding in gewassen kunnen verbeteren, we kunnen deze informatie gebruiken om productiesystemen te optimaliseren, " ze zei.

Een andere opmerkelijke bevinding is dat noch het bierbeslag, noch de gemengde voedselafvalproducten positief testten op Salmonella of andere pathogene bacteriën, wat suggereert dat ze geen enkel schadelijk element in voedselgewassen zouden introduceren.

"Er is een dringende behoefte om nieuwe landbouwpraktijken te ontwikkelen, ", zei UCR-plantenpatholoog en co-auteur Georgios Vidalakis. "Californië's citrus, vooral, wordt geconfronteerd met historische uitdagingen zoals de bacteriële ziekte van Huanglongbing en de beperkte beschikbaarheid van water, " zei Georgios Vidalakis, een UCR plantenpatholoog.

De resultaten van het artikel suggereren dat het gebruik van deze twee soorten bijproducten van voedselverspilling in de landbouw gunstig is en een aanvulling zou kunnen zijn op het gebruik van synthetische chemische additieven door boeren - in sommige gevallen zou het gebruik van dergelijke additieven helemaal worden verlicht. Gewassen zouden op hun beurt goedkoper worden.

Pagliaccia en Ying hebben onlangs ook een subsidie ​​van het California Department of Food and Agriculture ontvangen om soortgelijke experimenten uit te voeren met amandelschilbijproducten van Corigin Solutions om gewassen te vergroten. Dit project wordt ook ondersteund met financiering van de California Citrus Nursery Board, Corigin-oplossingen, en door de California Agriculture and Food Enterprise.

"Het smeden van interdisciplinaire onderzoekssamenwerkingen en het opbouwen van partnerschappen tussen de publieke en private sector zal helpen bij het oplossen van de uitdagingen waarmee wereldwijde agrovoedingssystemen worden geconfronteerd, " zei UCR-co-auteur Norman Ellstrand, een vooraanstaand professor in de genetica.

Wanneer bedrijven telers in staat stellen om bijproducten van voedselverspilling te gebruiken voor landbouwdoeleinden, het helpt de samenleving in de richting van een milieuvriendelijker consumptiesysteem te bewegen.

"We moeten overstappen van onze lineaire 'take-make-consume-dispose'-economie naar een circulaire economie waarin we iets gebruiken en er dan een nieuw doel voor vinden. Dit proces is van cruciaal belang om onze planeet te beschermen tegen constante uitputting van natuurlijke hulpbronnen en de dreiging van broeikasgassen, " zei Pagliaccia. "Dat is het verhaal van dit project."