ক্যালিফোর্নিয়ায়, বায়োইঞ্জিনিয়ার বায়ু হিল-মেইনি জিনগত বৈশিষ্ট্য, স্বাদ এবং গঠন নিয়ে কাজ করার মাধ্যমে জৈব বর্জ্যকে পুষ্টিকর খাদ্যে রূপান্তরিত করার লক্ষ্য রেখেছেন।

খাদ্য ব্যবস্থা যা বর্জন করে, তাকেই নতুন ভোজ্য কাঁচামালে রূপান্তরিত করা, এবং এর জন্য এমন সব জীবকে কাজে লাগানো হয় যারা লক্ষ লক্ষ বছর ধরে ঠিক এই কাজটিই করে আসছে। এই পথই অনুসরণ করে স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয় জৈব প্রকৌশলী থেকে বায়ু পাহাড়-মেইনিযা ছত্রাককে এমন জৈবিক হাতিয়ার হিসেবে অধ্যয়ন করে, যা ব্যবহার-অযোগ্য উপকরণগুলিকে পচন ঘটাতে এবং সেগুলিকে নিয়ন্ত্রণযোগ্য পুষ্টিগত ও সংবেদনশীল বৈশিষ্ট্যসম্পন্ন খাদ্যপণ্যে রূপান্তরিত করতে সক্ষম।

সমস্যাটির মূল কারণ হলো একটি কাঠামোগত ভারসাম্যহীনতা: উৎপাদিত খাদ্যের একটি উল্লেখযোগ্য অংশই ভোগের জন্য পৌঁছায় না, অথচ বিশ্বের জনসংখ্যা ক্রমবর্ধমান হতে পারে। ২০৫০ সালের মধ্যে ১০ বিলিয়ন মানুষহিল-মেইনি তাই তার কাজকে শুধু উৎপাদন বৃদ্ধির উপরই নয়, বরং ইতোমধ্যে ব্যবহৃত এবং ফলস্বরূপ হারিয়ে যাওয়া সম্পদের একটি অংশ পুনরুদ্ধারের সম্ভাবনার উপরও কেন্দ্রীভূত করেন। ছত্রাক বিশেষভাবে আকর্ষণীয়, কারণ এরা এমন সব আধারের উপর জন্মাতে পারে যা অন্য অনেক জীব পচন ঘটাতে পারে না।

ক্যালিফোর্নিয়ার গবেষণাগারে, লক্ষ্য শুধু আরও বেশি ভোজ্য মাশরুম উৎপাদন করা নয়। এই গবেষণাটি তাদের নিয়ে। জীববিজ্ঞান আণবিকজেনেটিক্স, মেটাবলিজম এবং সাবস্ট্রেটের সাথে মিথস্ক্রিয়া থেকে শুরু করে, বর্জ্য পদার্থ অবক্ষয় করার ক্ষমতা, পুষ্টিগুণ এবং অ্যারোমেটিক প্রোফাইল উন্নত করার জন্য জীবের বৈশিষ্ট্যের উপর হস্তক্ষেপ করার সম্ভাবনা পর্যন্ত, এটি একটি মিলনস্থল। ricerca এবং sviluppoজৈব প্রকৌশল এবং খাদ্য বিজ্ঞান, যা বর্জ্যকে খাদ্য শৃঙ্খলের শেষ বিন্দু হিসেবে নয়, বরং একটি নতুন উৎপাদন চক্রের সূচনা হিসেবে বিবেচনা করার চেষ্টা করে।

ছত্রাক কঠিন স্তরকে নতুন জৈববস্তুতে রূপান্তরিত করে।

এই কাজের অন্তর্নিহিত জৈবিক নীতিটি তুলনামূলকভাবে সহজ। মাশরুম হলো বিয়োজক এবং এদের এমন উৎসেচক ব্যবস্থা রয়েছে যা জটিল জৈব কাঠামোকে আক্রমণ করতে সক্ষম। বহুল প্রচলিত ভোজ্য প্রজাতিগুলো ইতিমধ্যেই এই ক্ষমতা প্রদর্শন করে: যেমন মাশরুম, shiitake e প্লুরোটাস এরা কাঠের গুঁড়োসহ লিগনোসেলুলোসিক উপাদানের উপর জন্মাতে পারে। হিল-মেইনি ল্যাবের লক্ষ্য হলো এই প্রক্রিয়াগুলো আরও নির্ভুলভাবে বোঝা এবং সেগুলোকে ব্যবহার করে আরও কার্যকর খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি ডিজাইন করা।

তবে, প্রাকৃতিক পচন থেকে নিয়ন্ত্রিত খাদ্য উৎপাদনে উত্তরণের জন্য শুধু মাইসেলিয়াম জন্মানোর চেয়েও অনেক বেশি কিছুর প্রয়োজন হয়। কোন সাবস্ট্রেটগুলো নিরাপদে ব্যবহার করা যায়, কোন প্রজাতিগুলো উপযুক্ত, গাঁজন প্রক্রিয়ার সময় সেগুলোর গঠন ও বৈশিষ্ট্যে কী পরিবর্তন আসে এবং চূড়ান্ত পণ্যের পুষ্টিগুণ কেমন, তা নির্ধারণ করা জরুরি। এর সাথে যেকোনো খাবারের জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ বিষয় যুক্ত হয়: খাবারটি এমন কিছু হতে হবে যা মানুষ সত্যিই খেতে ইচ্ছুক।

এই কারণে গবেষণাটি আরও বিবেচনা করে জিনগত পরিবর্তনএর লক্ষ্য হলো মাশরুমের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলোকে কাজে লাগিয়ে বর্জ্যের পচন প্রক্রিয়া উন্নত করা এবং পুষ্টিগুণ ও স্বাদের মতো বিষয়গুলো পরিবর্তন করা। এই পদ্ধতিটি গবেষণাকে এমন একটি ক্ষেত্রে স্থাপন করে যেখানে জৈবপ্রযুক্তি, অণুজীববিজ্ঞান এবং রন্ধনশিল্প একে অপরের সাথে জড়িত, তবে এর জন্য নিরাপত্তা, প্রাপ্ত বৈশিষ্ট্যগুলোর স্থিতিশীলতা এবং ভবিষ্যতে উৎপাদন পর্যায়ে এর প্রয়োগযোগ্যতার কঠোর পরীক্ষাও প্রয়োজন।

মাশরুম হলো প্রকৃতির পুনর্ব্যবহারকারী। এরা এমন সব বর্জ্য বা পদার্থের ওপর জন্মায়, যা অন্য জীব ভাঙতে পারে না।

স্ট্যানফোর্ডে সম্পাদিত কাজটি বর্ণনা করতে গিয়ে হিল-মেইনি যে মূল বিষয়গুলো তুলে ধরেছেন, এটি তার মধ্যে অন্যতম। স্বল্প-ব্যবহারযোগ্য জৈববস্তু থেকে অণু পুনরুদ্ধার করার প্রাকৃতিক ক্ষমতা এই জীবগুলোকে এমন একটি খাদ্য অর্থনীতির জন্য আকর্ষণীয় প্রার্থী করে তোলে, যেখানে মূল্য শুধুমাত্র নতুন কাঁচামাল উৎপাদনের উপর নির্ভর করে না।

জিনতত্ত্ব থেকে রান্না পর্যন্ত, স্বাদের প্রবেশ পরীক্ষাগারে।

প্রোগ্রামটির একটি অপ্রচলিত দিক হলো বৈজ্ঞানিক গবেষণা ও রন্ধনশৈলীর মধ্যকার সম্পর্ক। হিল-মেইনির মতে, কোনো নতুন খাবারকে শুধুমাত্র তার উৎপাদন পরিমাণ, রাসায়নিক গঠন বা পরিবেশের ওপর কম প্রভাবের ভিত্তিতে মূল্যায়ন করা যায় না। স্বাদ, গঠন, আনন্দ এবং খাদ্য সংস্কৃতি একটি পরীক্ষামূলক সমাধান দৈনন্দিন অভ্যাসে স্থান করে নেওয়ার সম্ভাবনাকে সরাসরি প্রভাবিত করে।

এরপর স্ট্যানফোর্ড একটি কর্মসূচি শুরু করে আবাসিক শেফ জৈব প্রকৌশল বিভাগের সহায়তায় এবং ডোর স্কুল অফ সাসটেইনেবিলিটি ও ভাইস প্রেসিডেন্ট ফর দ্য আর্টস-এর কার্যালয়ের সহযোগিতায় বিকশিত এই প্রকল্পটি জনসাধারণের জন্য উন্মুক্ত। শেফরা গবেষণাগারে যোগ দেন এবং গবেষকদের সাথে সহযোগিতা করেন, এবং বক্তৃতা, কর্মশালা ও পরীক্ষার মাধ্যমে এই প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করেন। গবেষণা কেন্দ্রটিতে একটি রান্নাঘরও নির্মাণাধীন রয়েছে, যা মাশরুমের আণবিক ও জিনগত বিশ্লেষণের সাথে এর সংবেদী বৈশিষ্ট্যের মূল্যায়নকে সমন্বিত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

এই পছন্দটি একটি সুনির্দিষ্ট সমস্যার সমাধান করে। খাদ্য উদ্ভাবনএকটি প্রযুক্তিগতভাবে কার্যকর সমাধানও ব্যর্থ হতে পারে, যদি তা এমন কিছু তৈরি করে যা ভোক্তার কাছে অনাকর্ষণীয়, সাংস্কৃতিকভাবে অপরিচিত, বা তার খাদ্যাভ্যাসে অন্তর্ভুক্ত করা কঠিন বলে মনে হয়। এই অর্থে, রন্ধনপ্রণালী নকশা প্রণয়ন প্রক্রিয়ার একটি অংশ হয়ে ওঠে। গঠন ও গন্ধকে বৈজ্ঞানিক বিকাশের পরে সমাধান করার মতো খুঁটিনাটি বিষয় হিসেবে গণ্য করা হয় না, বরং জীবের জীববিজ্ঞানের পাশাপাশি বিবেচনা করার মতো চলক হিসেবে দেখা হয়।

তাছাড়া, মাশরুম ও খাদ্যের মধ্যকার সম্পর্কের উৎপত্তি আধুনিক জৈবপ্রযুক্তি থেকে হয়নি। রুটি, পনির, সয়া সস, মিসো এবং সাকে—এই সবই বিভিন্ন প্রক্রিয়া ও অণুজীবের মাধ্যমে গাঁজন প্রক্রিয়ার ওপর নির্ভরশীল, যেখানে ছত্রাক একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করতে পারে। এই ঐতিহাসিক ধারাবাহিকতা গবেষণাকে একটি সাংস্কৃতিক সুবিধাও প্রদান করে: খাদ্য প্রক্রিয়াকরণে ছত্রাকের ব্যবহার ইতোমধ্যেই বহু রন্ধন ঐতিহ্যের অংশ।

খাদ্য উদ্ভাবন শুধু প্রযুক্তি ও বৈজ্ঞানিক আবিষ্কারের মধ্যেই সীমাবদ্ধ নয়, বরং এটি খাদ্যের আনন্দ, সৌন্দর্য এবং সাংস্কৃতিক দিককেও অন্তর্ভুক্ত করে।

পুষ্টির ক্ষেত্রে প্রয়োগকৃত জৈবপ্রযুক্তি তাই সম্পূর্ণরূপে প্রকৌশল-ভিত্তিক পদ্ধতি থেকে এমন একটি নকশা-ভিত্তিক পদ্ধতির দিকে সরে যাচ্ছে, যেখানে জৈবিক কার্যকারিতাকে অবশ্যই মানুষের আচরণ ও পছন্দের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে।

খাদ্য বর্জ্য পুনরুদ্ধারযোগ্য সম্পদে পরিণত হয়।

যে সমস্যার উপর এই গবেষণাটি ভিত্তি করে গড়ে উঠেছে, তার উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত ও অর্থনৈতিক মাত্রা রয়েছে। হিল-মেইনি এমন একটি অনুমানের কথা স্মরণ করেন, যা অনুসারে আনুমানিক উৎপাদিত খাদ্যের ৩০ শতাংশ অপচয় হয়।এই ক্ষতি কমানোর অর্থ হলো শুধু উপলব্ধ খাদ্যের পরিমাণের ওপরই নয়, বরং তা উৎপাদনে ব্যবহৃত সম্পদ—যেমন মাটি, পানি, শক্তি, সার, পরিবহন এবং শ্রমের ওপরও হস্তক্ষেপ করা।

তাই গবেষণাগারটি একটি মডেল নিয়ে অধ্যয়ন করছে ধারণক্ষমতা উপাদানের জৈবিক পুনরুদ্ধারের উপর ভিত্তি করে। নির্দিষ্ট জৈব অবশেষকে বর্জ্য হিসেবে ফেলে দেওয়ার পরিবর্তে, এই প্রক্রিয়ায় সেগুলোর কার্বন ও পুষ্টি উপাদানকে ছত্রাকের বৃদ্ধির জন্য ভিত্তি হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর তাত্ত্বিক ফল হলো এক ধরনের জৈবিক আপসাইক্লিং, যেখানে কম মূল্যের উপাদানকে উচ্চ মূল্যের প্রয়োগের জন্য বায়োমাসে রূপান্তরিত করা হয়।

অবশ্যই, সব বর্জ্য স্বয়ংক্রিয়ভাবে খাদ্যে পরিণত হতে পারে না। উপাদানের গঠন, দূষকের উপস্থিতি, স্বাস্থ্যগত প্রয়োজনীয়তা, প্রক্রিয়ার পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা এবং খাদ্য বিধিমালা—এই সবই সীমাবদ্ধতা তৈরি করে। কোনো সমাধানকে শিল্প উৎপাদনে স্থানান্তরের আগে, কোন রূপান্তরগুলো জৈবিকভাবে সম্ভব তা বোঝার জন্য মৌলিক গবেষণা প্রয়োজন।

স্ট্যানফোর্ডের কাজকে সঠিকভাবে মূল্যায়ন করার জন্য এই পার্থক্যটিও গুরুত্বপূর্ণ: এটি কোনো একটি খাদ্যপণ্যের বাণিজ্যিকীকরণের ঘোষণা নয়, কিংবা এটি এমন কোনো প্রমাণও নয় যে শুধু মাশরুমই বৈশ্বিক বর্জ্য সমস্যার সমাধান করতে পারে। গবেষণাগারটি এই জ্ঞান ও সরঞ্জাম তৈরি করছে, যা বুঝতে সাহায্য করবে কোন প্রজাতি, প্রক্রিয়া এবং পরিবর্তনগুলো অবশিষ্ট জৈববস্তুকে সবচেয়ে কার্যকরভাবে রূপান্তরিত করতে পারে।

এমন একটি গবেষণা যার জন্য স্টার্টআপগুলোর চেয়ে ভিন্ন সময় প্রয়োজন হয়।

হিল-মেইনি কাজ করার সিদ্ধান্তের আংশিক কারণ হিসেবে উল্লেখ করেন স্ট্যানফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়, ভিতরে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রবিভিন্ন শাখাকে একত্রিত করার এবং সেটিকে অবিলম্বে কোনো বাণিজ্যিক পণ্যে রূপান্তর না করেই গবেষণা বিকাশের ক্ষমতা। এটি এমন একটি খাতের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়, যেখানে অনেক খাদ্য প্রযুক্তি ভেঞ্চার ক্যাপিটাল-অর্থায়িত স্টার্টআপগুলির মাধ্যমে বিকশিত হয় এবং খুব দ্রুত যাচাইকরণ ও বিকাশের মধ্য দিয়ে যায়।

অন্যদিকে, ছত্রাক জীববিজ্ঞানের ক্ষেত্রে প্রয়োগক্ষেত্র নির্বাচনের আগে এর মৌলিক কার্যপ্রণালী বোঝা প্রয়োজন। এই দলটি শুধু পুষ্টি নিয়েই কাজ করছে না: একই জীবকে বিভিন্ন জিনিস উৎপাদনের জন্যও অধ্যয়ন করা যেতে পারে। উপকরণ এবং অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ অণু। চিকিৎসা বিজ্ঞানের ইতিহাসে ছত্রাকের জৈব-রাসায়নিক গুরুত্বের উদাহরণ ইতিমধ্যেই রয়েছে, পেনিসিলিন থেকে শুরু করে কোলেস্টেরল-হ্রাসকারী ওষুধের বিকাশে অবদান রাখা অণু পর্যন্ত; যদিও পর্যাপ্ত বৈজ্ঞানিক প্রমাণের অভাবে এই জীবগুলো সম্পর্কে প্রচলিত অসংখ্য ঔষধি দাবিকে এটি সমর্থন করে না।

হিল-মেইনি হল জৈব প্রকৌশলের সহকারী অধ্যাপক তিনি স্কুল অফ ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড মেডিসিনের একজন অধ্যাপক এবং স্ট্যানফোর্ড বায়ো-এক্স-এর সদস্য। তার ব্যক্তিগত জীবনযাত্রাই এই প্রোগ্রামের আন্তঃশাস্ত্রীয় কাঠামোর আংশিক ব্যাখ্যা দেয়: জীববিজ্ঞান, রসায়ন এবং জৈব-রসায়নের পটভূমি রান্নাঘরের পেশাগত অভিজ্ঞতার সাথে মিশে গিয়ে বিভিন্ন প্রস্তুতি, গঠন এবং সুগন্ধকে পরীক্ষামূলক প্রশ্নে রূপান্তরিত করে।

এখন চ্যালেঞ্জ হলো এই দক্ষতাগুলোকে পরিমাপযোগ্য ফলাফলের সাথে সংযুক্ত করা। ছত্রাক বর্জ্য পুনরুদ্ধারের একটি বাস্তব প্রভাব ফেলতে হলে, পুষ্টিগুণসম্পন্ন খাদ্য এবং ভোক্তাদের কাছে গ্রহণযোগ্য সংবেদী বৈশিষ্ট্যের পাশাপাশি নিরাপদ, পুনরাবৃত্তিযোগ্য এবং যথেষ্ট কার্যকর প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হবে। এই শর্তগুলোর সাথে যুক্ত হবে উৎপাদন খরচ, সাবস্ট্রেটের প্রাপ্যতা, নিয়ন্ত্রণ এবং গবেষণাগারের ফলাফলকে বৃহত্তর উৎপাদন ব্যবস্থায় স্থানান্তর করার ক্ষমতা।

সুতরাং গবেষণার গুরুত্ব সর্বোপরি নিহিত রয়েছে সেইসব সমস্যাকে একত্রে বিবেচনা করার মধ্যে, যেগুলোকে প্রায়শই আলাদাভাবে সমাধান করা হয়: খাদ্য অপচয়, পুষ্টি উৎপাদন, জৈবপ্রযুক্তি এবং খাদ্য সংস্কৃতিছত্রাক এই উপাদানগুলোর মধ্যে জৈবিক সংযোগ স্থাপন করে, কারণ এরা একই সাথে ভক্ষণযোগ্য জীব, গাঁজনকারী পদার্থ এবং জৈব পদার্থ পুনরুদ্ধারে সক্ষম বিয়োজক।

যদি এই ক্ষমতাকে যথেষ্ট সূক্ষ্মতার সাথে নিয়ন্ত্রণ ও পরিচালনা করা যায়, তবে খাদ্য উদ্ভাবনের একটি অংশ নতুন সম্পদের অনুসন্ধান থেকে নয়, বরং ব্যবস্থাটি ইতোমধ্যেই যা উৎপাদন ও অপচয় করে, সেগুলোর আরও বুদ্ধিদীপ্ত ব্যবহারের মাধ্যমে উদ্ভূত হতে পারে। সেই পর্যায়ে পৌঁছানোর আগে, স্ট্যানফোর্ডের গবেষণাকে প্রতিষ্ঠা করতে হবে কোন রূপান্তরগুলো সত্যিই কার্যকর, নিরাপদ এবং পরীক্ষাগারের বাইরেও স্থানান্তরযোগ্য: শুধুমাত্র মাশরুমের সহজলভ্যতার উপর নির্ভর না করে, এই পরীক্ষার মাধ্যমেই জৈব পুনর্ব্যবহারকে একটি কার্যকর খাদ্য প্রযুক্তিতে রূপান্তরিত করার সম্ভাব্যতা পরিমাপ করা হবে।

এখানে তিনটি অন্তর্দৃষ্টি রয়েছে যা আপনাকে আগ্রহী করতে পারে:

গাঁজনযুক্ত খাবার: পরীক্ষাগার রান্নাঘর যা ভবিষ্যতের খাবার তৈরি করে
খাদ্যের বর্জ্য আক্রমণ করে ফল অবতাররা
সুইজারল্যান্ডের মধ্য দিয়ে একটি যাত্রা যা খাদ্যের ভবিষ্যতকে নতুন করে রূপ দেয়