Det finns ett bättre slut för begagnad mat än att ta plats på deponier och bidra till global uppvärmning.

UC Riverside -forskare har upptäckt att fermenterat matavfall kan öka bakterier som ökar grödans tillväxt, göra växter mer motståndskraftiga mot patogener och minska koldioxidutsläpp från jordbruk.

"Gynnsamma mikrober ökade dramatiskt när vi tillsatte fermenterat matavfall till växtodlingssystem, "sa UCR -mikrobiologen Deborah Pagliaccia, som ledde forskningen. "När det finns tillräckligt med dessa goda bakterier, de producerar antimikrobiella föreningar och metaboliter som hjälper växter att växa bättre och snabbare. "

Eftersom växterna i detta experiment odlades i ett växthus, fördelarna med avfallsprodukterna bevarades inom ett slutet vattningssystem. Växtrötterna fick en ny dos av behandlingen varje gång de vattnades.

"Detta är en av huvudpunkterna i denna forskning, "Pagliaccia sa." För att skapa en hållbar cykel där vi sparar vatten genom att återvinna det i ett stängt bevattningssystem och samtidigt lägga till en produkt från matavfall som hjälper grödorna med varje vattningscykel. "

Dessa resultat beskrevs nyligen i en artikel publicerad i tidningen Gräns ​​inom hållbara livsmedelssystem .

Matavfall utgör ett allvarligt hot mot planeten. Bara i USA, så mycket som 50% av all mat kastas. Det mesta av detta avfall återvinns inte, men istället, tar upp mer än 20% av USA:s deponimängd.

Detta avfall utgör inte bara en ekonomisk förlust, men ett betydande slöseri med sötvattenresurser som används för att producera mat, och ett missbruk av vad som annars kan föda miljontals låginkomsttagare som kämpar med matsäkerhet.

För att bekämpa dessa frågor, UCR -forskargruppen letade efter alternativa användningsområden för matavfall. De undersökte biprodukterna från två sorters avfall som är lättillgängligt i södra Kalifornien:ölmos - en biprodukt från ölproduktion - och blandat matavfall som kasseras av livsmedelsbutiker.

Båda avfallssorterna jästes av River Road Research och tillsattes sedan till bevattningssystemet för att vattna citrusväxter i ett växthus. Inom 24 timmar, den genomsnittliga populationen av fördelaktiga bakterier var två till tre storleksordningar större än hos växter som inte fick behandlingarna, och denna trend fortsatte varje gång forskarna lade till behandlingar.

UCR -miljövetaren Samantha Ying studerade sedan näringsämnen som kol och kväve i de behandlade grödornas mark. Hennes analys visade en ökning av mängden kol efter varje behandling av avfallsprodukter, följt av en platå, vilket tyder på att de fördelaktiga bakterierna använde det tillgängliga kolet för att replikera.

Pagliaccia förklarade att detta fynd har en inverkan på bakteriens tillväxt och på själva grödorna. "Om avfallsprodukter kan förbättra förhållandet kol till kväve i grödor, vi kan utnyttja denna information för att optimera produktionssystem, " Hon sa.

Ett annat konstaterande är att varken ölmosen eller de blandade matavfallsprodukterna testade positivt för Salmonella eller andra patogena bakterier, tyder på att de inte skulle införa något skadligt element i livsmedelsgrödor.

"Det finns ett stort behov av att utveckla nya jordbruksmetoder, "sa UCR-växtpatologen och studieförfattaren Georgios Vidalakis." Kaliforniens citrus, särskilt, står inför historiska utmaningar som Huanglongbing bakteriesjukdom och begränsad tillgång på vatten, "sa Georgios Vidalakis, en växtpatolog vid UCR.

Tidskriftens resultat tyder på att användningen av dessa två typer av biprodukter för matavfall i jordbruket är fördelaktig och kan komplettera användningen av syntetiska kemiska tillsatser av bönder - i vissa fall avlasta användningen av sådana tillsatser helt och hållet. Grödor skulle i sin tur bli billigare.

Pagliaccia och Ying fick också nyligen ett California Department of Food and Agriculture -bidrag för att genomföra liknande experiment med mandelskalbiprodukter från Corigin Solutions för att öka grödorna. Detta projekt stöds också med finansiering från California Citrus Nursery Board, Corigin Solutions, och av California Agriculture and Food Enterprise.

"Att knyta tvärvetenskapliga forskningssamarbeten och bygga partnerskap mellan offentlig och privat sektor hjälper till att lösa de utmaningar som globala livsmedelssystem står inför, "sa UCR-medförfattaren Norman Ellstrand, en framstående professor i genetik.

När företag gör det möjligt för odlare att använda biprodukter från matavfall för jordbruksändamål, det hjälper till att driva samhället mot ett mer miljövänligt konsumtionssystem.

"Vi måste övergå från vår linjära" ta-gör-konsumera-kassera "-ekonomi till en cirkulär ekonomi där vi använder något och sedan hitta ett nytt syfte för det. Denna process är avgörande för att skydda vår planet från konstant utarmning av naturresurser och hotet om växthusgaser, "Sa Pagliaccia." Det är historien om det här projektet. "