Quantumrun

КРЭДЫТ ВЫЯВЫ: Quantumrun

ГМА супраць суперпрадуктаў | Будучыня ежы P3

Дэвід Таль, выдавец, футурыст
@DavidTalWrites
LinkedIn

Аў, 09 - 15:2020

Большасць людзей будзе ненавідзець гэтую трэцюю частку нашай будучыні харчовых серый. І горш за ўсё тое, што прычыны, якія ляжаць у аснове гэтай хаторады, будуць больш эмацыйнымі, чым інфармаванымі. Але, на жаль, усё, што ніжэй, трэба сказаць, і вы больш чым можаце пагаварыць у раздзеле каментарыяў ніжэй.

У першых дзвюх частках гэтай серыі вы даведаліся, як адзін-два ўдары змены клімату і перанаселенасці будуць спрыяць будучаму дэфіцыту харчавання і патэнцыйнай нестабільнасці ў краінах свету, якія развіваюцца. Але цяпер мы збіраемся пстрыкнуць выключальнік і пачнем абмяркоўваць розныя тактыкі, якія навукоўцы, фермеры і ўрады будуць выкарыстоўваць у бліжэйшыя дзесяцігоддзі, каб выратаваць свет ад голаду - і проста, магчыма, каб выратаваць усіх нас ад цёмнага, будучага свету вегетарыянства.

Такім чынам, давайце пачнем справу са страшнай абрэвіятуры з трох літар: GMO.

Што такое генетычна мадыфікаваныя арганізмы?

Генетычна мадыфікаваныя арганізмы (ГМА) - гэта расліны або жывёлы, генетычны рэцэпт якіх быў зменены новымі дадаткамі, камбінацыямі і колькасцямі інгрэдыентаў з выкарыстаннем складаных метадаў геннай інжынерыі. Па сутнасці, гэта працэс перапісвання кулінарнай кнігі жыцця з мэтай стварэння новых раслін або жывёл, якія маюць вельмі спецыфічныя і запатрабаваныя рысы (або густы, калі мы хочам прытрымлівацца нашай кулінарнай метафары). І мы на гэтым даўно.

Фактычна, людзі тысячагоддзямі займаліся геннай інжынерыяй. Нашы продкі выкарыстоўвалі працэс, які называецца селектыўным развядзеннем, калі яны бралі дзікія версіі раслін і разводзілі іх з іншымі раслінамі. Пасля вырошчвання ў некалькі сезонаў гэтыя скрыжаваныя дзікія расліны ператварыліся ў хатнія варыянты, якія мы любім і ямо сёння. У мінулым гэты працэс заняў гады, а ў некаторых выпадках і пакаленні, каб завяршыць - і ўсё для таго, каб стварыць расліны, якія выглядалі лепш, мелі лепшы густ, былі больш устойлівымі да засухі і давалі лепшы ўраджай.

Такія ж прынцыпы прымяняюцца і да жывёл. Тое, што калісьці было зубром (дзікім быком), на працягу многіх пакаленняў разводзілася ў галштынскай дойнай карове, якая вырабляе большую частку малака, якое мы п'ем сёння. І дзікі, яны былі выведзеныя ў свіней, якія запраўляюць нашы гамбургеры смачным беконам.

Тым не менш, з ГМА навукоўцы, па сутнасці, прымаюць гэты селектыўны працэс селекцыі і дадаюць у сумесь ракетнае паліва, перавага заключаецца ў тым, што новыя гатункі раслін ствараюцца менш чым за два гады. (ГМА жывёл не так шырока распаўсюджаны з-за больш строгіх правілаў, накладзеных на іх, і з-за таго, што іх геномы значна больш складаныя ў працы, чым геномы раслін, але з часам яны стануць больш звычайнымі.) Натанаэль Джонсан з Grist напісаў вялікае рэзюмэ навука за ГМА прадуктамі калі вы хочаце вылюдкаваць; але ў цэлым ГМА выкарыстоўваюцца ў розных іншых галінах і будуць мець шырокі ўплыў на наша паўсядзённае жыццё ў бліжэйшыя дзесяцігоддзі.

Павесіўся на дрэннай рэпутацыі

Сродкі масавай інфармацыі навучылі нас верыць, што ГМА - гэта зло і вырабляюцца гіганцкімі д'ябальскімі карпарацыямі, зацікаўленымі толькі ў тым, каб зарабляць грошы за кошт фермераў паўсюль. Дастаткова сказаць, што ГМА маюць праблему іміджу. І па праўдзе кажучы, некаторыя прычыны гэтай дрэннай рэпутацыі цалкам законныя.

Некаторыя навукоўцы і празмерны працэнт гурманаў свету не лічаць, што ГМА бяспечна ўжываць у ежу ў доўгатэрміновай перспектыве. Некаторыя нават лічаць, што спажыванне гэтых прадуктаў можа прывесці да алергіі ў чалавека.

Ёсць таксама рэальныя экалагічныя праблемы вакол ГМА. З моманту іх з'яўлення ў 1980-х гадах большасць ГМА-раслін былі створаны, каб мець імунітэт да пестыцыдаў і гербіцыдаў. Гэта дазволіла фермерам, напрыклад, апырскваць свае палі вялікай колькасцю гербіцыдаў, каб знішчыць пустазелле, не забіваючы ўраджай. Але з цягам часу гэты працэс прывёў да з'яўлення новых устойлівых да гербіцыдаў пустазелля, якім для знішчэння патрабаваліся ўсё больш таксічныя дозы тых жа ці больш моцных гербіцыдаў. Гэтыя таксіны не толькі трапляюць у глебу і навакольнае асяроддзе ў цэлым, яны таксама з'яўляюцца прычынай таго, чаму вы сапраўды павінны мыць садавіну і гародніну перад іх ужываннем!

Існуе таксама вельмі рэальная небяспека ўцёкаў ГМА-раслін і жывёл у дзікую прыроду, патэнцыйна парушаючы прыродныя экасістэмы непрадказальнымі спосабамі, дзе б яны ні былі завезены.

Нарэшце, недахоп разумення і ведаў аб ГМА збольшага ўвекавечаны вытворцамі прадуктаў з ГМА. Гледзячы на ЗША, большасць штатаў не пазначаюць, ці з'яўляюцца прадукты, якія прадаюцца ў прадуктовых сетках, ГМА цалкам або часткова. Такая непразрыстасць спрыяе недасведчанасці насельніцтва ў гэтай праблеме і зніжае фінансаванне і падтрымку навукі ў цэлым.

ГМА з'ядуць свет

Нягледзячы на ўсю негатыўную прэсу, якую атрымліваюць прадукты з ГМА, 60 да 70 адсотка Па словах Біла Фрыза з Цэнтра бяспекі харчовых прадуктаў, арганізацыі, якая выступае супраць ГМА, ежа, якую мы ямо сёння, ужо часткова або цалкам змяшчае элементы ГМА. У гэта няцяжка паверыць, калі ўлічыць, што масава выраблены ГМА кукурузны крухмал і соевы бялок выкарыстоўваюцца ў вялікай колькасці сучасных харчовых прадуктаў. І ў наступныя дзесяцігоддзі гэты працэнт будзе толькі расці.

Але як мы чытаем у частка першая з гэтай серыі некалькі відаў раслін, якія мы вырошчваем у прамысловых маштабах, могуць быць выдатнымі, калі справа даходзіць да ўмоў, неабходных ім для поўнага росту. Клімат, у якім яны растуць, не можа быць занадта гарачым або занадта халодным, і ім патрэбна роўная колькасць вады. Але са змяненнем клімату, якое набліжаецца, мы ўваходзім у свет, які будзе значна больш гарачым і больш сухім. Мы ўваходзім у свет, дзе мы ўбачым глабальнае скарачэнне вытворчасці прадуктаў харчавання на 18 працэнтаў (выкліканае меншай колькасцю сельскагаспадарчых угоддзяў, прыдатных для раслінаводства), гэтак жа, як нам трэба вырабляць як мінімум на 50 працэнтаў больш прадуктаў харчавання, каб задаволіць патрэбы нашага расце насельніцтва. І гатункі раслін, якія мы вырошчваем сёння, большасць з іх проста не змогуць адказаць на выклікі заўтрашняга дня.

Прасцей кажучы, нам патрэбныя новыя ядомыя віды раслін, устойлівыя да хвароб, шкоднікаў, гербіцыдаў, засухі, устойлівыя да засоленай вады (салёнай вады), больш прыстасаваныя да экстрэмальных тэмператур, а таксама больш прадуктыўныя, забяспечваючы больш харчавання ( вітаміны), і, магчыма, нават без глютена. (Заўвага: ці не пераноснасць глютена з'яўляецца адным з найгоршых умоў? Падумайце пра ўвесь гэты смачны хлеб і выпечку, якія гэтыя людзі не могуць есці. Так сумна.)

Прыклады ГМА-прадуктаў, якія аказваюць рэальны ўплыў, ужо можна ўбачыць па ўсім свеце - тры хуткія прыклады:

Ва Угандзе бананы з'яўляюцца ключавой часткай угандыйскага рацыёну (сярэднестатыстычны жыхар Уганды з'ядае паўкілаграма ў дзень) і з'яўляюцца адным з асноўных экспартных тавараў ураджаю краіны. Але ў 2001 годзе хвароба бактэрыяльнага завядання распаўсюдзілася на большай частцы краіны, забіўшы столькі ж палова ўраджаю бананаў ва Угандзе. Завяданне было спынена толькі тады, калі Нацыянальная арганізацыя сельскагаспадарчых даследаванняў Уганды (NARO) стварыла ГМА-банан, які ўтрымліваў ген зялёнага перцу; гэты ген запускае своеасаблівую імунную сістэму ў банане, знішчаючы заражаныя клеткі, каб выратаваць расліну.

Потым ёсць сціплы спуд. Бульба адыгрывае вялікую ролю ў нашай сучаснай дыеце, але новая форма бульбы можа адкрыць зусім новую эру ў вытворчасці прадуктаў харчавання. у цяперашні час, 98 адсоткаў вада ў свеце засоленая (салёная), 50 працэнтам сельскагаспадарчых угоддзяў пагражае салёная вада, і 250 мільёнаў чалавек ва ўсім свеце жывуць на пашкоджанай соллю глебе, асабліва ў краінах, якія развіваюцца. Гэта важна, таму што большасць раслін не могуць расці ў салёнай вадзе - гэта значыць, пакуль каманда Галандскія навукоўцы стварылі першую солестойкую бульбу. Гэта новаўвядзенне можа мець вялікі ўплыў у такіх краінах, як Пакістан і Бангладэш, дзе велізарныя рэгіёны забруджаных паводкамі і марской вадой сельскагаспадарчых угоддзяў можна зноў зрабіць прадуктыўнымі для сельскай гаспадаркі.

Нарэшце, Rubisco. Безумоўна, гэта дзіўнае імя, якое гучыць па-італьянску, але гэта таксама адзін са святых Грааляў расліназнаўства. Гэта фермент, які мае ключавое значэнне для працэсу фотасінтэзу ўсіх раслін; гэта ў асноўным бялок, які ператварае CO2 у цукар. Навукоўцы знайшлі спосаб павысіць эфектыўнасць гэтага бялку так што ён ператварае большую частку сонечнай энергіі ў цукар. Палепшыўшы гэты адзіны раслінны фермент, мы маглі б павысіць глабальную ўраджайнасць такіх культур, як пшаніца і рыс, на 60 працэнтаў, усё з меншай колькасцю сельгасугоддзяў і меншым угнаеннем.

Росквіт сінтэтычнай біялогіі

Спачатку была селекцыйная селекцыя, потым з'явіліся ГМА, і неўзабаве новая дысцыпліна заменіць іх абодва: сінтэтычная біялогія. Там, дзе выбарачнае развядзенне ўключае ў сябе людзей, якія гуляюць у eHarmony з раслінамі і жывёламі, і дзе генная інжынерыя ГМА ўключае капіраванне, выразанне і ўстаўку асобных генаў у новыя камбінацыі, сінтэтычная біялогія - гэта навука аб стварэнні генаў і цэлых нітак ДНК з нуля. Гэта зменіць гульню.

Чаму навукоўцы так аптымістычна глядзяць на гэтую новую навуку, таму што яна зробіць малекулярную біялогію падобнай да традыцыйнай інжынерыі, дзе ў вас ёсць прадказальныя матэрыялы, якія можна сабраць прадказальнымі спосабамі. Гэта азначае, што па меры сталення навукі больш не будзе здагадак аб тым, як мы змяняем будаўнічыя блокі жыцця. Па сутнасці, гэта дасць навуцы абсалютны кантроль над прыродай, сілу, якая, відавочна, будзе мець шырокае ўздзеянне на ўсе біялагічныя навукі, асабліва ў сектары аховы здароўя. Фактычна, да 38.7 года рынак сінтэтычнай біялогіі вырасце да 2020 мільярда долараў.

Але вернемся да ежы. З дапамогай сінтэтычнай біялогіі навукоўцы змогуць ствараць зусім новыя формы ежы або новыя павароты існуючых прадуктаў. Напрыклад, Muufri, стартап з Сіліконавай даліны, працуе над малаком без жывёл. Сапраўды гэтак жа іншы стартап, Solazyme, займаецца распрацоўкай мукі на аснове багавіння, бялковага парашка і пальмавага алею. Гэтыя і іншыя прыклады будуць разгледжаны далей у заключнай частцы гэтай серыі, дзе мы пагаворым пра тое, як будзе выглядаць ваша будучая дыета.

Але пачакайце, а як наконт суперпрадуктаў?

З усімі гэтымі размовамі пра ГМА і прадукты Franken справядліва згадаць новую групу суперпрадуктаў, цалкам натуральных.

На сённяшні дзень у свеце налічваецца больш за 50,000 XNUMX ядомых раслін, але мы ямо толькі жменю гэтай шчодрасці. У пэўным сэнсе гэта мае сэнс: засяродзіўшыся толькі на некалькіх відах раслін, мы можам стаць экспертамі ў іх вытворчасці і вырошчваць іх у маштабе. Але гэтая залежнасць ад некалькіх відаў раслін таксама робіць нашу сельскагаспадарчую сетку больш уразлівай да розных хвароб і нарастаючых наступстваў змены клімату.

Вось чаму, як сказаў бы вам любы добры фінансавы планіроўшчык, каб захаваць наш будучы дабрабыт, нам трэба дыверсіфікаваць. Нам трэба будзе павялічыць колькасць культур, якія мы ямо. На шчасце, мы ўжо бачым прыклады з'яўлення новых відаў раслін на рынку. Відавочным прыкладам з'яўляецца кіноа, андскае збожжа, папулярнасць якога ўзрасла ў апошнія гады.

Але тое, што зрабіла квіноа такой папулярнай, не таму, што яна новая, а таму, што яна багатая бялком, мае ў два разы больш клятчаткі, чым большасць іншых збожжавых, не ўтрымлівае глютен і змяшчае шэраг каштоўных вітамінаў, неабходных нашаму арганізму. Вось чаму яго лічаць суперфудом. Больш за тое, гэта суперпрадукт, які быў падвергнуты вельмі мала, калі наогул, генетычным пераробкам.

У будучыні на наш рынак з'явіцца значна больш гэтых некалі незразумелых суперпрадуктаў. Расліны, як фонио, заходнеафрыканская крупа, якая натуральна ўстойлівая да засухі, багатая бялком, не ўтрымлівае глютена і патрабуе невялікай колькасці ўгнаенняў. Гэта таксама адна з самых хуткарослых збожжавых культур у свеце, якая паспявае ўсяго за шэсць-восем тыдняў. Тым часам у Мексіцы збожжа наз амарант натуральна ўстойлівы да засухі, высокіх тэмператур і хвароб, а таксама багаты бялком і не ўтрымлівае глютен. Іншыя расліны, пра якія вы можаце пачуць у бліжэйшыя дзесяцігоддзі: проса, сорга, дзікі рыс, тэф, фарро, хорасан, адназернянка, эмер і іншыя.

Гібрыдная сельскагаспадарчая будучыня з сродкамі кантролю бяспекі

Такім чынам, у нас ёсць ГМА і суперпрадукты, якія перамогуць у бліжэйшыя дзесяцігоддзі? Рэальна, у будучыні будзе спалучэнне абодвух. Суперпрадукты пашыраць разнастайнасць нашых дыет і абароняць сусветную сельскагаспадарчую прамысловасць ад празмернай спецыялізацыі, а ГМА абароняць нашы традыцыйныя асноўныя прадукты харчавання ад экстрэмальных умоў, якія прывядуць да змены клімату ў бліжэйшыя дзесяцігоддзі.

Але ў рэшце рэшт, нас хвалююць ГМА. Калі мы ўваходзім у свет, дзе сінтэтычная біялогія (сінбіё) стане дамінуючай формай вытворчасці ГМА, будучым урадам трэба будзе ўзгадніць правільныя гарантыі, каб кіраваць гэтай навукай, не стрымліваючы яе развіццё па ірацыянальных прычынах. Гледзячы ў будучыню, гэтыя гарантыі, верагодна, будуць уключаць:

Дазвол кантраляваных палявых эксперыментаў на новых гатунках сінбіёвых культур да іх шырокага вырошчвання. Гэта можа ўключаць выпрабаванне гэтых новых культур у вертыкальных, падземных або проста закрытых фермах з кантраляванай тэмпературай, якія могуць дакладна імітаваць умовы прыроды на адкрытым паветры.

Інжынерныя меры бяспекі (калі гэта магчыма) у генах раслін-сінбія, якія будуць дзейнічаць як выключальнік, каб яны не маглі расці па-за межамі рэгіёнаў, дзе іх дазволена вырошчваць. The навука за гэтым генам выключальніка цяпер рэальна, і гэта можа пазбавіць ад страху перад тым, што сінбіё-прадукты непрадказальнымі спосабамі ўцякуць у больш шырокае асяроддзе.

Павелічэнне фінансавання нацыянальных харчовых органаў для належнай праверкі многіх сотняў, а неўзабаве і тысяч, новых сінбія раслін і жывёл, якія будуць вырабляцца для камерцыйнага выкарыстання, паколькі тэхналогія сінбія становіцца таннай да канца 2020-х гадоў.

Новыя і паслядоўныя міжнародныя, навукова абгрунтаваныя правілы па стварэнні, вырошчванні і продажы сінбія раслін і жывёл, дзе дазволы на іх продаж грунтуюцца на асаблівасцях гэтых новых формаў жыцця, а не на метадзе іх вытворчасці. Гэтыя правілы будуць кіравацца міжнароднай арганізацыяй, якую фінансуюць краіны-ўдзельніцы, і будзе садзейнічаць забеспячэнню бяспечнага гандлю прадуктамі, якія экспартуюцца з сінбія.

Празрыстасць. Гэта, напэўна, самы важны момант з усіх. Для таго, каб грамадскасць прымала ГМА або сінбіё-прадукты ў любой форме, кампаніі, якія іх вырабляюць, павінны інвеставаць у поўную празрыстасць — гэта азначае, што да канца 2020-х гадоў усе прадукты будуць дакладна маркіраваны з поўнай інфармацыяй аб іх ГМ- або сінбія-паходжанні. І па меры росту патрэбы ў сінбіёвых культурах мы пачнём назіраць вялікія выдаткі на масавы маркетынг, каб інфармаваць спажыўцоў аб перавагах сінбіёвых прадуктаў для здароўя і навакольнага асяроддзя. Мэтай гэтай піяр-кампаніі будзе прыцягненне грамадскасці да рацыянальнай дыскусіі аб прадуктах сінбія, не звяртаючыся да аргументаў тыпу «ці не падумайце, калі ласка, пра дзяцей», якія слепа адмаўляюць навуку ў цэлым.

Вось і ёсць. Цяпер вы ведаеце нашмат больш пра свет ГМА і суперпрадуктаў, а таксама пра тую ролю, якую яны адыграюць у абароне нас ад будучыні, у якой змяненне клімату і дэмаграфічны ціск пагражаюць глабальнай даступнасці ежы. Пры правільным кіраванні ГМА-расліны і старажытныя суперпрадукты разам цалкам могуць дазволіць чалавецтву зноў пазбегнуць мальтузіянскай пасткі, якая падымае сваю пачварную галаву прыкладна кожнае стагоддзе. Але наяўнасць новай і лепшай ежы для вырошчвання нічога не значыць, калі мы не заняемся матэрыяльна-тэхнічным забеспячэннем земляробства, вось чаму частка чацвёртая нашай будучыні харчовай серыі будзе сканцэнтравана на фермах і фермерах заўтрашняга дня.