A szakértők azt jósolják, hogy a tücskök, a géntechnológiával módosított paradicsom és a laborban termelt hús hamarosan megjelenhet az ebédlőasztalon.
A következő 40 évben az élelmiszer iránti kereslet megduplázódik, előrejelzi a WHO (Egészségügyi Világszervezet). De egyre kevesebb olyan szabad terület van, ahol élelmet lehet termeszteni. A gyorsan növekvő népesség és növekvő jóléte növekvő keresletet táplál. Az előrejelzések szerint a legnehezebb helyzet a szükséges mennyiségű hús előállítása lesz.
Az emberi húsigény 2050-ig megduplázódik. Mivel a világ mezőgazdasági földterületének közel 70% -át állatállomány foglalja el, a növekvő kereslet növeli az árakat. Henning Steinfeld, az Egyesült Nemzetek Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezetének (FAO) szerint a marhahús lesz a "jövő kaviárja".
Ezen túlmenően a mai hamburgerek és steak előállítása nagyon káros a környezetre. Az állattenyésztés az összes metánkibocsátás 39% -át és a szén-dioxid 5% -át adja. „Nem környezetbarát” - mondja Mark Post professzor, a hollandiai maastrichti egyetem élettanészete. "Alternatívákat kell keresnünk."
Mark Post egyike azoknak, akik a tudomány által keresik az élelmiszerválság megelőzésének lehetőségeit. A jövőben munkája ahhoz vezethet, hogy a hús laboratóriumokban növekszik.
Más megoldások nem kevésbé radikálisak. Amint azt az "A rovarok megmenthetik a világot" című program szerint (Szappanos rovarok megmenteni a világot?) Stefan Gates-szel, amely nemrégiben jelenik meg a BBC 4-ben, sok szakértő azt jósolja, hogy a rovarok lassan beszivárognak az európai konyha menükbe. Sőt, most olyan eredeti technológiákat fejlesztenek ki, amelyek lehetővé teszik a gyümölcsök és zöldségek sivatagokban történő termesztését.
Ebben a cikkben megpróbáljuk elmondani, hogyan javasolják a tudósok az élelmiszerválság kezelését. A javasolt megoldások közül melyiket szeretnéd a legjobban?
Promóciós videó:
rovarok
A növekvő húsigény miatt nem világos, hogy a jövő ragadozói hogyan fogják keresni ebédjukat. Meg tudják majd váltani a szöcskékre ("taco" vagy "ilyen" - spanyol. Takonok - forró tortilla töltelékkel, hagyományos mexikói étel. - Szerkesztői megjegyzés), karamellizált sáskákra vagy zöldséglevesre étkezési hússal? Egyes tudósok úgy vélik, hogy az entomofágia (rovarok étkezése) fontos szerepet játszik abban, hogy az emberiség számára alternatív fehérjeforrásokat nyújtson.
"A rovarok növekedése lényegesen hatékonyabb, mint a hagyományosabb állattenyésztés" - mondja Arnold van Huis a hollandiai Wageningeni Egyetem professzora, "mivel hidegvérűek és nem kell energiát költeniük a testhőmérséklet fenntartásához." A tücskök például csupán 2,1 kilogramm takarmányból egy kilogramm ehető anyagot termelnek.
Baromfi esetében ez a szám 4,5 kg-ra emelkedik, sertés esetében - 9,1 kg-ig és 25 kg-ig a szarvasmarha esetében. Vannak környezeti előnyök is. Az állattenyésztés a természetellenes eredetű üvegházhatású gázok 18% -át teszi ki: minden kilogramm marhahús előállítása a légkörbe körülbelül 2,85 kg üvegházhatású gázokat jelent. Egy 2010-es tanulmány szerint étkezési férgek és házi tücskök esetében ezek az értékek 8, illetve 2 g.
A rovarok étrendje nem jelent problémát. Tehát a Wageningeni Egyetem egy csoportja felvette a közvélemény-kutatást, amely valószínűleg a legfontosabb akadálya ennek a menünek a tányérra való felvételéhez. A csoport kóstolókat készít annak megértése érdekében, hogy a résztvevők készek-e rovarokat enni, és hogy egészben, őrölve vagy éppen kivonva a fehérjét. "Tíz alany közül kilencnél inkább tetszett a rovaros húsgombóc, mint a húsgombóc" - mondja van Hayes. "Így kell elrejteni a rovarfehérjét."
De sok erőfeszítést igényel a hatszögletű étel iránti vágy leküzdése. Jelenleg a floridai Organic Nutrition Industries azt tervezi, hogy évi 1000 tonna szárított őrölt fekete oroszlán kölykeket fog előállítani mezőgazdasági takarmányként. Így a rovarok az állatok számára általánosabb táplálékká válnak, amelyek húsát megszoktuk enni, és nem maguknak. A pszichológiai problémák mellett vannak technikai problémák is, amelyek arra késztetnek bennünket, hogy megegyük őket. Például az ehető rovarokban található fehérjék egy része ugyanaz, mint a porka atkákban, amelyek asztmát okoznak az emberekben.
Van Hayes szerint azonban egy híres brit séf már felkereste őt - érdeklődtek Hayes rovarokból készített receptek könyve iránt.
5 leginkább ehető rovar
FORMERS. Kínában, a Közel-Keleten és számos afrikai országban fogyasztják. Keverjük sült fokhagymával és lime juice Mexikóban, és kandírozott Japánban.
Pályákon. Nagyon népszerű Dél- és Közép-Afrikában - gyermekeknek tésztaprés formájában adják őket a nem megfelelő táplálkozás kompenzálására.
BEL0ST0MATIDES. Népszerű Thaiföldön, ahol főzve, párolva, rántva, hozzáadva a salátákhoz és a chili pasztákhoz. Azt mondják, hogy olyan ízűek, mint a rágógumi, a gumik vagy az osztriga.
PORT ANTS. Magasra emelt csemege Délkelet-Ázsia egyes részein, ahol hagymával és paprikával, lime-vel és fűszerekkel sütik, és nyálkás rizzsel tálalják. Időnként sülsa készítésére készülnek.
SILKWORKS. Külső részén ropogós és belül édes, Thaiföldön egészben fogyasztják, és kafir-mészlemezben sütik. A bábok Korea utcai snackként népszerűek.
Mesterséges hús
TESZTETT BURGÁKOK, laboratóriumi termesztésű steak, biológiailag tervezett marhahús pogácsák … Úgy tűnik, hogy egy műhúskorszak küszöbén állunk. Tavaly Mark Post Post a maastrichti egyetemen bemutatta az első műhamburgert.
Egy adagonként 250 ezer euró áron ezek a csúcstechnikai ételek természetesen még mindig messze vannak a forgalmazástól. A professzor azonban azt jósolja, hogy gyorsan elérhetők lesznek, mivel a növekvő globális húsigény kihívások egyre súlyosbodnak.
A híres Post hamburgert szarvasmarha-őssejtekből tenyésztették biopsziával olyan közegben, amely magzati borjúszérumot tartalmaz - valójában ez a vér eltávolított vörösvértestekkel. A szérum táplálékot tartalmazott ahhoz, hogy a sejtek érett izomsejtekké növekedjenek.
A kapott izomrostokat két tépőzáras bilincs között megfeszítettük úgy, hogy a veleszületett hajlandóságuk hústermékekké változtassa őket (izom-edzés történik, ugyanaz, mint amit az edzőteremben csinálunk!). Az izmokon keresztül elektromos impulzusokat hajtottak végre a fehérjetartalom növelése érdekében. A három ezer kapott kis húsdarabot ezután egyesítették, hogy egy standard méretű hamburgert állítsanak elő.
A Post csoportja csak egy a sok laboratóriumból, amelyek biohálózati húst készítenek. Az amerikai induló Modern Meadows, Forgacs Gábor professzor és fia, András által elindított, 3D-s nyomtatást használ élő szövetek előállítására, végül a műhús és a mesterséges szervek létrehozását tervezi.
Ebben az esetben több ezer élő izom őssejt kerül behelyezésre a patronba, mint biológiai tinta. A kívánt alak kinyomtatása után a sejtek természetesen összeolvadnak, hogy élő szövetet képezzenek. Apa és fia legújabb termékeik ízét úgy írják le, hogy „nem kellemetlen”, ám elismerik, hogy ez messze nem tökéletes.
ALTERNATÍV HÚS
Nem tudok várni a műhúsra? Kóstolja meg ezt most
STRUCC. Ez a baromfi húst termel ugyanolyan fehérje- és vastartalommal, mint a marhahús. Csak 0,5% zsírt tartalmaz - kevesebb, mint annak a része, amelyet egy csirkemell tartalmaz. A strucc 40 és 40 év alatt évente 30–60 csibéket szül, így nagyon termékeny baromfi lehet.
SZARVAS. A hatalmas Bambi-szindrómanak köszönhetően a szarvaspopuláció Nagy-Britanniában az irányítás körüli irányba esik. A Kelet-Anglia Egyetem (Egyesült Királyság) tudósai, akik nemrégiben tettek közzé egy szarvaspopulációt, úgy vélik, hogy számuk ellenőrzése érdekében évente mintegy 750 ezer szarvasot kell megölni. "Ez kártevők elleni küzdelem, de a szarvasmarhákat a családi asztalokhoz is hozza" - mondja Dr. Paul Dolman, a tanulmányvezető.
LÓ. Mindeddig a nyilvánosság rosszul viselkedik a lóhús-hamburgerekkel szemben. De lehet, hogy egészségesebb választás. A lóhús nem olyan zsíros, mint a marha-, sertés- és bárányhús. Ezen túlmenően azokban az emberekben, akik rendszeresen esznek lóhúst, a vérben magasabb a vas és az egészséges omega-3 zsírsavszint, valamint alacsonyabb a koleszterinszint, mint a kontrollokban, ezt az idén közölték az olaszországi Milánói Egyetem táplálkozási szakemberei.
Noha a lovak veszítenek az állatoknak a fűből és a gabonafélékből húsra történő átalakításban, munkaállatok, és húsuk melléktermék, amely bónuszként jár.
Gyümölcsök és zöldségek
A GLOBAL alapanyag-előállításban a burgonya a negyedik helyet foglalja el a kukorica, a búza és a rizs évente, körülbelül 314 millió tonnás termeléssel. A termés szempontjából az alázatos gumó könnyen nyerő, haszor több tonna hektáronként termel, mint a búza. De van egy komoly botlás is - a burgonyabetegség.
A fitoftora (Phytophthora infestans) gombaszerű organizmus, amely az 1840-es években éhínséget okozott Írországban, ma megsemmisíti a növényeket. Tavaly az európai burgonyatermesztés 20% -a halt meg a betegség miatt. Sok gazdát kényszerülnek növények gombaölő szerekkel való öntözésére 15-20-szor, hektárra mintegy 500 eurót költve.
A brit Sainsbury laboratórium tudósai olcsóbb és radikálisabb megoldáson dolgoznak.
Norwich közelében (a Norfolk brit megye fővárosa) burgonyatermesztést végeznek, amelyet genetikailag módosítottak a késői eredetű rezisztencia ellen. A projektet Jonathan Jones professzor vezette. Miután több száz változaton ment keresztül, csoportja izolálta azokat a géneket, amelyek a dél-amerikai burgonya két nem megfelelő élelmezési variánsát ellenállóvá tették a betegség ellen. A korai eredmények azt mutatják, hogy ezeknek a géneknek az ehetetlen burgonyából az ehető burgonya genomba történő hozzáadása sikeresen átviheti az ellenállást.
A genetikai módosítás nemcsak a növények betegségekkel szembeni rezisztenciáját, hanem gyógyászati tulajdonságait is javíthatja. Cathie Martin professzor a központból. A norwichi Jonah Innes kifejlesztett egy lila paradicsomfajtát, amely magas antocianin pigmentet tartalmaz a pépben és a bőrben. Ezeket a vegyületeket általában olyan bogyókban találják, mint a szeder és az áfonya, és úgy tűnik, hogy védelmet nyújtanak bizonyos rákok, szívbetegségek és demencia ellen.
A paradicsomot mindenhol eszik, és gyógyszereket is nyújthat azok számára, akik nem férnek hozzá szezonális bogyókhoz. „Egy vagy két paradicsom antocianinban ekvivalens egy kosár bogyóval” - magyarázza Martin professzor. Egy másik, egerekkel végzett vizsgálatban a lila paradicsommal kiegészített étrend csaknem egyharmadával növelte az élettartamot.
„Az új színű ételek elfogadása nem könnyű” - mondja Martin, hivatkozva a zöld ketchup promóció szerencsétlen történeteire (a bíborvörös nem igazán néz ki ehetően). A tudósok azonban azt remélik, hogy a fogyasztók elfogadják a lila paradicsomot, csakúgy, mint a színes saláta levelek.
NÖVÉNY A Tengervízen
NÖVÉNYEK Fogja össze a nap hőjét és tárolja, hogy megvédje a növényeket a hidegtől. De miért vannak a sivatagban? A brit feltaláló, Charlie Paton az üvegházhatású ötletet fejjel lefelé fordította, hogy a világ forró, száraz régióinak gazdái gyümölcsöt, zöldséget és gyógynövényt termeszthessenek. A legszokatlanabb dolog az, hogy az öntözéshez használt víz a tengerből származik. "Az élelmezési lehetőségek szinte korlátlanok" - mondja Payton. "Olyan helyeken termeszthetünk paradicsomot, salátát és uborkát, mint Omán vagy az Egyesült Arab Emírségek, ahol máskülönben nem lehetséges."
A folyamat hatékonysága érdekében a levegőnek folyamatosan kell áramolnia az üvegházban. Valahol rajongókra van szükség ehhez. A technológia hatékony a tengerparton és száraz meleg sivatagokban, például Észak-Afrikában, a Közel-Keleten, Mexikóban és Kínában. A ventilátorok energiáját napelemekkel lehet előállítani.
Tenerifén, Abu-Dzabiban és Ománban próba tengervíz üvegházak épültek. A legfejlettebb projekt Port Augusta városában, Adelaidetől 300 km-re északra (Ausztrália). Payton szerint a 2000 m2-es üvegházban végzett tesztek azt mutatták, hogy a folyamat évente ugyanolyan 80 kg paradicsomot képes előállítani négyzetméterenként, mint Hollandiában a modern üvegházak. Ezt a webhelyet idén 40-szer bővítik.
A SZOBÁK BELSŐ SZÁLLÍTÁSÁRA VONATKOZÓ CSOMAGOK
SZERETNI A zöldségeket? Az új felszerelés lehetővé teszi, hogy mindenki amatőr mezőgazdasági termelővé váljon. És még a szennyezett talajra nincs szükség, ha van SproutslO Microfarm - a növények tápláló ködben nőnek, amely takarja őket.
Jennifer Broutin Farah, a MIT Media Lab végzős hallgatója, aki feltalálta a SproutslO-t, azt reméli, hogy a városlakók paradicsomot és burgonyát fognak termeszteni ebben az eszközben.
A talaj tápanyag-ködgel történő helyettesítésén ("aeroponikus rendszer") kívül a SproutslO érzékelőkészlettel rendelkezik, amely hőmérsékletről, páratartalomról, savasságról és fényről gyűjt adatokat, és automatikusan beállítja a beállításokat a növények számára a legjobb feltételek fenntartása érdekében. Az adatok bekerülnek az alkalmazásba, így a városi gazdák nyomon követhetik padlizsánjaikat telefonjukról vagy táblagépükről az asztalukon néhány kilométerre otthonuktól.
„A növények aeroponikus környezetben történő termesztésének számos előnye van.” - mondta Fara Brutin. - 98% -kal kevesebb vízre és 60% -kal kevesebb műtrágyára van szükség. Mivel a növény beltéri, egész évben betakaríthatja.” Reméli, hogy a SproutslO hamarosan megjelenik lakásokban és házakban: "A prototípus szakaszában vagyunk, de a rendszer egy éven belül készen áll."
Hínár
AZ Olajárak növekedése az üzemanyaggal kapcsolatos algák kutatásának fellendüléséhez vezetett. De a jövőben felhasználhatjuk őket saját táplálkozásunkra. Karratha külvárosában, Nyugat-Ausztráliában 6 hektáros (2,4 km2) tavak vannak, amelyeket 38 kisebb műholdas tó vesz körül. Aurora Algae, a telek tulajdonosa állítja, hogy így néznek ki a jövő gazdaságai. Az Aurora algák úttörője a zöld iszap termesztésében. Munkavállalói bízik abban, hogy a tina hozzájárulhat a jövőbeni élelmiszerválság megoldásához.
Számos érv szól az alga táplálékként való támogatásáról. Az OECD előrejelzései szerint a globális vízigény 2050-ig 55% -kal növekszik, az édesvíz és a termékeny talaj hamarosan szűkössé válik. Az algák viszont fehérjeben gazdagok, egész évben növekednek, és napi betakarításúak. És nem csak ezt. Az algák az éghajlatot káros szén-dioxidot is felszívják. Élelmiszerként már piacra kerülnek, bár szűk fülkében, zöld tészta és energiapálcák formájában.
Paul Brunato, az Aurora alelnöke elismeri, hogy "a tömegpiac valószínűleg még nem áll készen arra, hogy élelmiszer-forrásként elfogadja a" teljes "algákat". Az algák első kereskedelmi felhasználása valószínűleg az algák és más élelmiszerek keveréke, beleértve az állati ételeket is, hogy táplálkozási értéket biztosítsanak számukra, beleértve a fehérjéket, az omega-3 alapú zsírsavakat és a hidrogén-karbonátokat.
A hat ellenőrző tavacskában az Aurora már hektáronként 30 tonna száraz algát termel, amely 40-szer több fehérjét tartalmaz, mint a szójabab, felhasználva a szójababhoz szükséges víz 1% -át. A társaság 2015-ig szándékozik kibővíteni a kereskedelmi termelést egy új telephelyen Új-Dél-Walesben, 50 hektáron, 5 hektáros (2 km2) tavon.
Noha az algák gyorsan növekednek, nem könnyű kereskedelmi szempontból őket termeszteni. Sokkal több fényt vesznek fel, mint kémiai energiává alakítva. Ez azt jelenti, hogy a felső rétegek blokkolják az alsó rétegekhez szükséges fényt. A kiterjedt tesztelés után az Aurora olyan szálakat választott, amelyek elnyelik a legkevesebb fényt, lehetővé téve sűrű rétegekben, sekély tavakban történő növekedését.
Mi történt az élelmiszer-táblán?
Úgy tűnik, hogy nem kell aggódnia a 2062-es vacsora miatt - az összes vastag peremű steak, sült csirke és pizza összegyűjthető egy tablettába. De sok futurisztikus és tudományos fantasztikus író feltevéseivel ellentétben a tudósok régóta elhagyták a pirulák vacsorájának gondolatát.
Jelentős akadályokkal nézünk szembe a tápláléktabletták felé vezető úton. Az átlagos embernek napi 2500 kcal-ra van szüksége, a női normához közelebb van a 2000 kcal-ra. A táplálkozási szakemberek számos lehetőséget ajánlanak a különböző energiaforrások kombinálására. Például Brian Mackenzie, a brit atlétikai edző 57% szénhidrátot, 30% zsírt és 13% proteint tartalmaz. A zsír, a legkoncentráltabb élelmiszerforrás körülbelül 9 kcal / g, míg a szénhidrátok és fehérjék körülbelül 4 kcal / g.
A nagy tabletták súlya körülbelül egy gramm, azaz az átlagos embernek 521 tablettát és egy nő 417 tablettát kell fogyasztania az alapvető energiaigény kielégítéséhez. Ez az elrendezés nem tartalmazza a vitaminokat, ásványi anyagokat és más fontos tápanyagokat.
„Ahhoz, hogy elegendő mennyiségű tápanyagot kapjon tabletták formájában, a nap nagy részét azok nyelésével kell töltenie.” - mondja Marion Nestle, Paulette Goddard, a New York-i Egyetem táplálkozási, táplálkozási kutatási és közegészségügyi professzora. … E problémák megkerüléséhez radikális áttörésre van szükség.
Nem meglepő tehát, hogy a DAPRA (az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának Fejlett kutatási projektek ügynöksége) ahelyett, hogy szükségtelenné tenné a táplálkozást, más munkát finanszírozott, amely segít a katonáknak hosszabb ideig táplálék nélkül menni.
2004-ben a DARPA a Metabolikus Dominance Programján keresztül nyújtott támogatásokat. A programdokumentáció leírta az ügynökség azon szándékát, hogy „folyamatos csúcsfitnesz és kognitív funkciót érjen el napi három-öt napig, napi 24 órában, kalóriák nélkül”.
A DARPA szerint ennek elérésének egyik módja lehet a katona testének arra kényszerítése, hogy saját zsírkészleteit használja fel az anyagcserében. Eddig ilyen megoldásokat nem fejlesztettek ki … vagy legalábbis senki sem beszélt róluk.
Hanna Devlin és Nick Fleming
"Fókuszban lévő tudomány"