Asiantuntijat ennustavat, että sirkat, geneettisesti muunnetut tomaatit ja laboratoriossa kasvatettu liha voivat pian olla illallispöydällä.
WHO (Maailman terveysjärjestö) ennustaa seuraavien 40 vuoden aikana ruuan kysynnän kaksinkertaistuvan. Mutta on vähemmän ja vähemmän ilmaisia alueita, joilla ruokaa voidaan viljellä. Nopeasti kasvava väestö ja sen kasvava vauraus ruokkivat kasvavaa kysyntää. Ennusteiden mukaan vaikein tilanne tulee olemaan tarvittavan määrän lihaa tuotettaessa.
Ihmisen lihantarve kaksinkertaistuu vuoteen 2050 mennessä. Koska lähes 70% maailman maatalousmaista on jo karjan käytössä, kasvava kysyntä nostaa hintoja. Henning Steinfeld Yhdistyneiden Kansakuntien elintarvike- ja maatalousjärjestöstä (FAO) sanoi, että naudanliha on "tulevaisuuden kaviaari".
Lisäksi nykypäivän hampurilaisten ja pihvien tuotanto on erittäin haitallista ympäristölle. Karja antaa 39% kaikista metaanipäästöistä ja 5% hiilidioksidista. "Se ei ole ympäristön kannalta kestävää", sanoo professori Mark Post, fysiologi Maastrichtin yliopistosta Alankomaissa. "Meidän on etsittävä vaihtoehtoja."
Mark Post on yksi niistä, jotka etsivät tapoja estää ruokakriisiä tieteen avulla. Jatkossa hänen työnsä voi johtaa siihen, että liha alkaa kasvaa laboratorioissa.
Muut ratkaisut eivät ole yhtä radikaaleja. Kuten ohjelmassa "Voiko hyönteisten syöminen pelastaa maailman?" (Sap syövätkö hyönteiset pelastaaksesi maailman?) Stefan Gatesin kanssa, joka äskettäin oli esillä BBC 4: ssä, monet asiantuntijat ennustavat, että hyönteiset imevät hitaasti eurooppalaisen keittiön valikoihin. Lisäksi nyt kehitetään alkuperäisiä tekniikoita, jotka sallivat hedelmien ja vihannesten kasvattamisen aavikoissa.
Tässä artikkelissa yritämme kertoa sinulle, kuinka tutkijat ehdottavat ruokakriisin ratkaisemista. Mitä ehdotetusta ratkaisusta haluaisit eniten?
Mainosvideo:
Ötökät
Lihan kysynnän kasvaessa on epäselvää, kuinka tulevaisuuden saalistajat etsivät lounastaan. Pystyvätkö he vaihtamaan heinäsirppujen ("taco" tai "sellainen" - espanjalainen. Takos - kuumat tortillat täyteaineella, perinteisen meksikolaisen ruoan. - Toim. Huomautus), karamellottujen heinäsirkojen tai vihanneskeiton kanssa mato-lihamaista? Jotkut tutkijat uskovat, että entomofágialla (hyönteisten syömisellä) on tärkeä tehtävä tarjota ihmiskunnalle vaihtoehtoisia proteiinilähteitä.
"Hyönteisten kasvattaminen on huomattavasti tehokkaampaa kuin perinteisempi kotieläintalous", sanoo professori Arnold van Huis Wageningenin yliopistosta Alankomaissa, "koska ne ovat kylmäverisiä ja niiden ei tarvitse kuluttaa energiaa kehon lämpötilan ylläpitämiseen." Esimerkiksi kriketit tuottavat kilogramman syötävää materiaalia vain 2,1 kilogrammasta rehusta.
Siipikarjan kohdalla tämä luku nousee 4,5 kiloon, sian - jopa 9,1 kiloon ja enintään 25 kiloon - nautojen osalta. Myös ympäristöhyötyjä on. Karja tuottaa 18% luontaisesta kasvihuonekaasusta: naudanlihan kilogramman tuottaminen maksaa ilmakehälle noin 2,85 kg kasvihuonekaasuja. Vuoden 2010 tutkimuksen mukaan ateriamatojen ja kotirokkien arvot ovat vastaavasti 8 ja 2 g.
Hyönteisten ruokavalion tarjoaminen ei ole ongelma. Joten Wageningenin yliopiston ryhmä on ottanut julkisen mielipidekyselyn, joka on todennäköisesti suurin este tällaiselle ruokalistalle. Ryhmä suorittaa maistelua ymmärtääkseen, ovatko osallistujat valmiita syömään hyönteisiä ja kuinka kokonaisina, jauhettuina vai vain uutettaessa proteiinia. "Yhdeksän kymmenestä koehenkilöstä piti hyönteisten lihapullia enemmän kuin lihapullot", van Hayes sanoo. "Näin hyönteisten proteiinit tulisi peittää."
Mutta se vaatii paljon vaivaa, jotta voittaisiin vastenmielisyys kuusijaliseen ruokaan. Toistaiseksi Floridassa toimiva Organic Nutrition Industries suunnittelee tuottavansa 1000 tonnia kuivattuja jauhettuja mustia leijonapentuja vuodessa maatalouden rehuna. Joten hyönteisistä tulee yleisempää ruokaa eläimille, joiden lihaa olemme tottuneet syömään, emmekä itsellemme. Psykologisten ongelmien lisäksi on olemassa teknisiä ongelmia, jotka saavat meidät syömään niitä. Esimerkiksi jotkut syötävissä hyönteisissä olevat proteiinit ovat samoja kuin pölypunkkissa, jotka aiheuttavat ihmisille astmaa.
Van Hayes kuitenkin sanoo, että kuuluisa brittiläinen kokki on jo ottanut hänet vastaan - heitä kiinnosti Hayesin yhdessä kirjoittama hyönteistä valmistettu reseptikirja.
5 eniten syötävää hyönteistä
FORMERS. Niitä syödään Kiinassa, Lähi-idässä ja monissa Afrikan maissa. Sekoitetut valkosipulin ja limemehun kanssa Meksikossa ja sokeroidut Japanissa.
Kappaleita. Erittäin suosittu Etelä- ja Keski-Afrikassa - ne annetaan lapsille pastasuurin muodossa riittämättömän ravinnon kompensoimiseksi.
BEL0ST0MATIDES. Suosittu Thaimaassa, jossa niitä keitetään, höyrytetään, paistettiin, lisätään salaatteihin ja chili-tahnat. Niiden sanotaan maistuvan purukumin, purukumin tai osterin tavoin.
SATAMANTEET. Erittäin herkullinen osa Kaakkois-Aasian osissa, joissa niitä paistetaan sipulilla ja paprikalla, limetillä ja mausteilla ja tarjoillaan tahmealla riisillä. Joskus he poseeraavat salsaa.
Silkkiäistoukkien. Ulkopuolella rapea ja sisäpuolella makea, Thaimaassa ne syödään kokonaisuutena ja paistetaan kafir-kalkkilevyinä. Pupaet ovat suosittuja katuvälipalaisia Koreassa.
Keinotekoinen liha
TESTAUTUT BURGURIT, laboratoriossa kasvatetut pihvit, biologisesti suunnitellut naudanlihapihat … Näyttää siltä, että olemme keinotekoisen lihan partaalla. Maastrichtin yliopiston professori Mark Post julkisti viime vuonna ensimmäisen keinotekoisen hampurilaisen.
Nämä korkean teknologian herkut, joiden hinta on 250 tuhatta euroa annosta kohden, ovat tietenkin vielä kaukana kaupallistamisesta. Mutta professori ennustaa, että ne tulevat nopeasti saataville kasvavan globaalin lihan kysynnän pahentuessa.
Postin kuuluisa hampurilainen kasvatettiin naudan kantasoluista, jotka saatiin biopsialla elatusaineessa, joka sisälsi vasikan sikiön seerumia - itse asiassa se on verta, josta on poistettu punasoluja. Seerumi sisälsi ravintoa, jota solut tarvitsevat kasvaa kypsiksi lihassoluiksi.
Tuloksena olevat lihaskuidut venytettiin kahden tarranauhakiinnittimen väliin niin, että niiden luontainen taipumus muuttuu niistä lihaliuskoiksi (lihaksen harjoittelu tapahtuu, sama kuin mitä teemme kuntosalilla!). Sähköiset impulsit kuljetettiin lihaksen läpi proteiinipitoisuuden lisäämiseksi. Kolmetuhatta tuloksena saatua pieniä lihapaloja yhdistettiin sitten yhden vakiokokoon tarkoitetun hampurilaisen valmistamiseksi.
Postin ryhmä on vain yksi monista laboratorioista, jotka ovat bioinsinöörin lihaa. Professori Gabor Forgacsin ja hänen poikansa Andrasin käynnistämä amerikkalainen startup Modern Meadows käyttää 3D-tulostusta elävän kudoksen tuottamiseen, suunnitteleen lopulta sekä keinotekoista lihaa että keinoelimiä.
Tässä tapauksessa tuhannet elävät lihaskantasolut ladataan patruunaan kuten biologinen muste. Kun haluttu muoto on painettu, solut sulautuvat luonnollisesti yhteen elävän kudoksen muodostamiseksi. Isä ja poika kuvailevat uusimman tuotteensa makua”ei ole epämiellyttävää”, mutta myöntävät, että se ei ole kaukana täydellisyydestä.
VAIHTOEHTOINEN LIHA
Etkö voi odottaa keinotekoista lihaa? Maista tämä nyt
STRUTSI. Siipikarja tuottaa lihaa, jolla on sama proteiini- ja rautapitoisuus kuin naudanlihalla. Se sisältää vain 0,5% rasvaa - alle puolet kananrintaa sisältävästä. Strutsa synnyttää 30 - 60 poikasta vuodessa 40 vuoden ajan, mikä tekee niistä erittäin tuottavia siipikarjan tuotteita.
PEURA. Massiivisen Bambi-oireyhtymän ansiosta Ison-Britannian hirvipopulaatio on spiraalisesti hallitsematta. Hiljattain julkaistun hirviväestötutkimuksen julkaistut Itä-Anglia-yliopiston (Iso-Britannia) tutkijat uskovat, että niiden määrän hallitsemiseksi on tarpeen tappaa noin 750 tuhatta hirviä vuodessa. "Se on tuholaistorjunta, mutta tuo myös hirmut perhepöydille", sanoo tutkimuksen johtaja tri Paul Dolman.
HEVONEN. Toistaiseksi kansalaisilla on huono asenne hevosen lihahampurilaisiin. Mutta ne voivat olla terveellisempiä valintoja. Hevosenliha ei ole yhtä rasvainen kuin naudanliha, sianliha ja lammas. Lisäksi säännöllisesti hevosen lihaa syövien ihmisten veressä on korkeampi rauta- ja terveellisten omega-3-rasvahappojen pitoisuus ja matalammat kolesterolitasot kuin kontrolliryhmissä, julkaistut tänä vuonna Italian Milanon yliopiston ravitsemusterapeutit.
Vaikka hevoset menettävät karjansa muuttaessaan ruohoa ja viljaa lihaksi, he ovat työeläimiä ja heidän liha on sivutuote, joka tulee bonuksena.
Hedelmiä ja kasviksia
GLOBAL-peruselintarvikkeiden tuotannossa perunat ovat maissin, vehnän ja riisin jälkeen neljännellä sijalla, ja niiden vuosituotanto on noin 314 miljoonaa tonnia. Satoarvona nöyrä mukula voittaa helposti ja tuottaa kuusi kertaa enemmän tonnia hehtaaria kohti kuin vehnä. Mutta on myös vakava kompastuskivi - perunatauti.
Sienenkaltainen organismi Phytophthora infestans, joka aiheutti nälänhätää Irlannissa 1840-luvulla, tuhoaa nykyisin kasveja. Viime vuonna jopa 20% Euroopan perunaviljasta kuoli taudin takia. Monet viljelijät pakotetaan kastelemaan kasveja sienitautien torjunta-aineilla 15-20 kertaa, viettäen noin 500 euroa hehtaarilta.
Brittiläisen Sainsburyn laboratorion tutkijat työskentelevät halvemman ja radikaalimman ratkaisun parissa.
Lähellä Norwichia (Ison-Britannian Norfolkin kreivikunnan pääkaupunki) kasvatetaan perunoita, jotka on muunnettu geneettisesti vastustuskykyä myöhäänpuhallusta vastaan. Projektia johtaa professori Jonathan Jones. Saatuaan läpi satoja muunnelmia, hänen ryhmänsä eristi geenit, jotka tekivät kahdesta Etelä-Amerikan perunoista sopimattomasta lajikkeesta taudinkestävän. Varhaiset tulokset osoittavat, että näiden geenien lisääminen syömättömistä perunoista syötäväksi tarkoitettuun perunagenomiin voisi siirtää resistenssin onnistuneesti.
Geneettiset muunnokset voivat parantaa paitsi kasvien taudinkestävyyttä myös niiden lääkeominaisuuksia. Professori Cathie Martin keskuksesta. Norwichissa sijaitseva Jonah Innes on kehittänyt violetti tomaattilajikkeen, jossa on paljon antosyaniinipigmenttiä sellussa ja iholla. Näitä yhdisteitä esiintyy yleisesti marjoissa, kuten karhunvatuissa ja mustikoissa, ja ne näyttävät tarjoavan suojaa tiettyjä syöpiä, sydänsairauksia ja dementiaa vastaan.
Tomaatteja syödään kaikkialla, ja ne saattavat tarjota lääkkeitä niille, joilla ei ole kausimarjoja. "Yksi tai kaksi tomaattia on antosyaaniinia vastaavaa kuin kori marjoja", professori Martin selittää. Toisessa hiiritutkimuksessa violetti tomaatti täydennetty ruokavalio pidensi elinaikaa lähes kolmanneksella.
"Uuden värin ruoan hyväksyminen ei ole helppoa", Martin sanoo viitaten vihreän ketsupin promootion valitettavaan historiaan (magenta ei oikeastaan näytä kovin syötävältä). Mutta tutkijat toivovat, että kuluttajat hyväksyvät violetit tomaatit, samoin kuin värilliset salaatinlehdet.
VIHREÄTALO merivedessä
VIHREÄKALUSTEET Kaappaa auringon lämpö ja säilytä se suojaamaan kasveja kylmältä. Mutta miksi he ovat autiomaassa? Brittiläinen keksijä Charlie Paton on kääntänyt kasvihuoneidea ylösalaisin, jotta viljelijöillä kuumilla, kuivilla maailman alueilla olisi mahdollista kasvattaa hedelmiä, vihanneksia ja yrttejä. Erinomaisin asia on, että kasteluvettä tulee merestä. "Mahdollisuus kasvattaa ruokaa on melkein rajaton", Payton sanoo. "Voimme kasvattaa tomaattia, salaattia ja kurkkuja paikoissa, kuten Oman tai Arabiemiirikunnat, missä se ei ole mahdollista."
Jotta prosessi olisi tehokas, ilman on jatkuvasti virtaava kasvihuoneen läpi. Täällä tarvitaan faneja. Teknologia on tehokasta merenrannalla ja kuivissa kuumissa aavikoissa, kuten Pohjois-Afrikassa, Lähi-idässä, Meksikossa ja Kiinassa. Tuulettimien teho voidaan tuottaa aurinkopaneeleilla.
Kokeellisia meriveden kasvihuoneita on rakennettu Teneriffalle, Abu Dhabiin ja Omaniin. Edistynein projekti Port Augustassa, 300 km pohjoiseen Adelaidesta (Australia). Paytonin mukaan 2000 m2: n kasvihuoneessa tehdyt testit osoittivat, että prosessilla voitiin tuottaa sama 80 kg tomaattia neliömetriä kohti vuodessa kuin nykyaikaisissa kasvihuoneissa Hollannissa. Tätä sivua laajennetaan 40 kertaa tänä vuonna.
SÄILIÖT MAAHANTAMISEN TANKIT
Haluatko kasvattaa vihanneksia? Uusi laitekokonaisuus antaa kaikille mahdollisuuden tulla amatööriviljelijäksi. Ja jopa likaista maaperää ei tarvita, jos siellä on SproutslO Microfarm - kasvit kasvavat ravitsevassa sumussa, joka peittää ne.
Jennifer Broutin Farah, MIT Media Labin jatko-opiskelija, joka keksi SproutslO: n, toivoo, että kaupunkilaiset kasvattavat tomaattia ja perunaa tässä laitteessa.
Sen lisäksi, että maaperä on korvattu ravinto-sumulla ("aeroponinen järjestelmä"), SproutslO sisältää anturit, jotka keräävät tietoa lämpötilasta, kosteudesta, happamudesta ja valosta ja säätävät asetukset automaattisesti kasvien parhaiden olosuhteiden ylläpitämiseksi. Tiedot syötetään sovellukseen, joten kaupunkien viljelijät voivat seurata munakoisojaan puhelimelta tai tablet-laitteelta pöydältään muutaman kilometrin päässä koteistaan.
"Kasvien kasvattamisessa aeroponisessa ympäristössä on monia etuja", Brutin Fara sanoo. - Tarvitsee 98% vähemmän vettä ja 60% vähemmän lannoitetta. Koska kasvi on sisätiloissa, voit korjata satoa ympäri vuoden.” Hän toivoo, että SproutslO ilmestyy pian asuntoihin ja taloihin: "Olemme prototyyppivaiheessa, mutta järjestelmä on valmis vuoden sisällä."
merilevä
ÖLJYHINTOJEN KOROSTAMINEN on johtanut polttoainetta koskevan levien tutkimuksen nousuun. Mutta tulevaisuudessa voimme käyttää niitä omaan ravitsemukseen. Länsi-Australian Karrathan laitamilla on 6 hehtaarin (2,4 km2) lampia, joita ympäröi 38 pienempää satelliittilammikkoa. Sivuston omistaja Aurora Algae väittää, että tulevaisuuden tilat näyttävät siltä. Aurora Levät on edelläkävijä vihreän mutaa viljelyssä. Sen työntekijät ovat vakuuttuneita siitä, että tina voi auttaa ratkaisemaan tulevaisuuden ruokakriisin.
Levien ruokana pitämiseen on useita perusteita. Jos maailman veden tarve kasvaa 55 prosentilla vuoteen 2050 mennessä, kuten OECD ennustaa, makeasta vedestä ja hedelmällisestä maaperästä tulee pian pulaa. Levä puolestaan on runsaasti proteiineja, kasvaa ympäri vuoden ja voidaan korjata päivittäin. Ja ei vain tämä. Levät absorboivat myös ilmastoa vahingoittavaa hiilidioksidia. Ne ovat jo markkinoilla elintarvikkeina, vaikkakin kapealla markkinaraolla, vihreiden pastojen ja energiapatukojen muodossa.
Auroran varapuheenjohtaja Paul Brunato myöntää, että "massamarkkinat eivät todennäköisesti ole vielä valmiita hyväksymään" kokonaisia "leviä ravintolähteenä". Levien ensimmäinen kaupallinen käyttö on todennäköisesti leväjauheen seoksia muiden elintarvikkeiden, mukaan lukien eläinruoat, kanssa ravintoarvon lisäämiseksi, mukaan lukien proteiinit, omega-3-emäksiset rasvahapot ja hiilivedyt.
Kuudessa kontrollialtaassa Aurora tuottaa jo 30 tonnia kuivaa levää hehtaaria kohti, jonka proteiini on 40-kertainen verrattuna soijapavuihin, ja tämä saadaan aikaan käyttämällä 1% soijapapuihin tarvittavasta vedestä. Yhtiö aikoo laajentaa kaupallista tuotantoa vuoteen 2015 mennessä uudessa toimipaikassa New South Walesissa 50 lampia, joiden hehtaarit ovat 2 hehtaaria.
Vaikka levät kasvavat nopeasti, niitä ei ole helppoa kasvattaa kaupallisesti. Ne absorboivat paljon enemmän valoa kuin ne muuntuvat kemialliseksi energiaksi. Tämä tarkoittaa, että ylemmät kerrokset estävät alempien kerrosten tarvittavan valon. Laajamittaisen testauksen jälkeen Aurora valitsi hehkulangat, jotka absorboivat vähiten valoa, jolloin ne voivat kasvaa tiheissä kerroksissa matalissa lampissa.
MITÄ RUOKAPABETTIIN tapahtui?
Näyttää siltä, ettei sinun tarvitse huolehtia illallisesta vuonna 2062 - kaikki paksut reunapihvit, paistettu kana ja pizza kerätään yhdeksi tabletiksi. Mutta toisin kuin monien futuristien ja tieteiskirjailijoiden kirjoittajat olettavat, tutkijat ovat jo kauan luopuneet ajatuksesta pilleri-illallisesta.
Meillä on edessään merkittäviä esteitä tiellä ravitsemuspillereitä. Keskimääräinen mies tarvitsee noin 2500 kcal päivässä, naisnormi on lähempänä 2000 kcal: ta. Ravitsemusasiantuntijat suosittelevat useita vaihtoehtoja eri energialähteiden yhdistämiseksi. Esimerkiksi brittiläinen yleisurheiluvalmentaja Brian Mackenzie pitää mieluummin 57%: n hiilihydraatti-, 30% rasva- ja 13% proteiinisarjaa. Väkevöitetyin ruokalähde on rasva, joka sisältää noin 9 kcal / g, kun taas hiilihydraatit ja proteiinit sisältävät noin 4 kcal / g.
Suuret tabletit painavat noin gramman, mikä tarkoittaa, että keskimääräisen miehen on kuluttava 521 tablettia ja naisen 417 tablettia päivittäin täyttääkseen perusenergian tarpeet. Tämä asettelu ei sisällä vitamiineja, mineraaleja ja muita tärkeitä ravintoaineita.
"Saadaksesi riittävästi näitä ja muita ravintoaineita pillereinä, joudut viettämään suurimman osan päivästä nielemällä niitä", sanoo Marion Nestle, Paulette Goddard -opiskelijoiden ravitsemuksen, ravintotutkimuksen ja kansanterveyden professori New Yorkin yliopistossa. … Näiden ongelmien välttämiseksi tarvitaan radikaali läpimurto.
Joten ei ole yllättävää, että sen sijaan, että yrittäisi tehdä ravitsemuksesta tarpeetonta, DAPRA (Yhdysvaltain puolustusministeriön edistynyt tutkimusprojektivirasto) rahoitti muuta työtä, joka auttaisi sotilaita menemään ilman ruokaa pitkään.
Vuonna 2004 DARPA tarjosi apurahoja aineenvaihdunnan hallinto-ohjelmansa kautta. Ohjelma-asetusasiakirjassa kuvailtiin viraston halua saavuttaa "jatkuva kunto- ja kognitiivinen toiminta huipulla kolmesta viiteen päivään, 24 tuntia vuorokaudessa, ilman kaloreita."
DARPA: n mukaan yksi tavoista tämän saavuttamiseen voisi olla sotilaan kehon pakottaminen käyttämään omia rasvavarastojaan aineenvaihdunnassa. Tähän mennessä sellaisia ratkaisuja ei ole kehitetty … tai ainakaan kukaan ei ole puhunut niistä.
Lähettäjät Hanna Devlin ja Nick Fleming
"Tiede keskittynyt"