GGO's versus superfoods | Toekomst van voedsel P3

De meeste mensen zullen deze derde aflevering van onze serie over de toekomst van voedsel haten. En het ergste is dat de redenen achter deze hatorade meer emotioneel dan geïnformeerd zijn. Maar helaas, alles hieronder moet worden gezegd, en je bent van harte welkom om verder te vlammen in de comments hieronder.

In de eerste twee delen van deze serie heb je geleerd hoe de een-tweetje van klimaatverandering en overbevolking zal bijdragen aan toekomstige voedseltekorten en mogelijke instabiliteit in ontwikkelingsgebieden in de wereld. Maar nu gaan we de knop omdraaien en beginnen met het bespreken van de verschillende tactieken die wetenschappers, boeren en regeringen de komende decennia zullen gebruiken om de wereld te redden van de hongerdood - en misschien om ons allemaal te redden van een donkere, toekomstige wereld van vegetarisme.

Dus laten we beginnen met het gevreesde acroniem van drie letters: GMO.

Wat zijn genetisch gemodificeerde organismen?

Genetisch gemodificeerde organismen (GGO's) zijn planten of dieren waarvan het genetische recept is gewijzigd met nieuwe toevoegingen, combinaties en hoeveelheden van ingrediënten met behulp van complexe genetische manipulatie-kooktechnieken. Het is in wezen een proces van het herschrijven van het kookboek van het leven met als doel nieuwe planten of dieren te creëren met zeer specifieke en gewilde eigenschappen (of smaken, als we ons willen houden aan onze kookmetafoor). En we zijn hier al lang mee bezig.

In feite hebben mensen al millennia genetische manipulatie beoefend. Onze voorouders gebruikten een proces dat selectief fokken wordt genoemd, waarbij ze wilde versies van planten namen en deze met andere planten kweekten. Na verschillende landbouwseizoenen te hebben gekweekt, veranderden deze gekruiste wilde planten in de gedomesticeerde versies waar we van houden en die we tegenwoordig eten. In het verleden kostte dit proces jaren en in sommige gevallen generaties om te voltooien - en dat allemaal om planten te creëren die er beter uitzagen, beter smaakten, beter bestand waren tegen droogte en betere opbrengsten produceerden.

Dezelfde principes gelden ook voor dieren. Wat ooit de oeros (wilde os) was, werd generaties lang gefokt tot de Holstein-melkkoe die de meeste melk produceert die we tegenwoordig drinken. En wilde zwijnen, ze werden gekweekt in de varkens die onze hamburgers bedekken met heerlijk spek.

Met GGO's nemen wetenschappers echter in wezen dit selectieve kweekproces en voegen ze raketbrandstof toe aan de mix, met als voordeel dat nieuwe plantenrassen in minder dan twee jaar worden gecreëerd. (GGO-dieren zijn niet zo wijdverbreid vanwege de zwaardere regelgeving die eraan wordt opgelegd en omdat hun genomen veel complexer is om aan te sleutelen dan het genoom van planten, maar na verloop van tijd zullen ze meer gemeengoed worden.) Nathanael Johnson van Grist schreef een geweldige samenvatting van de wetenschap achter genetisch gemodificeerde voedingsmiddelen als je zin hebt om uit te gaan; maar over het algemeen worden ggo's op tal van andere gebieden gebruikt en zullen ze de komende decennia een verregaande impact hebben op ons dagelijks leven.

Opgehangen bij een slechte reputatie

We zijn door de media getraind om te geloven dat GGO's slecht zijn en worden gemaakt door gigantische, duivelse bedrijven die alleen geïnteresseerd zijn in geld verdienen ten koste van boeren overal ter wereld. Het volstaat te zeggen dat GGO's een imagoprobleem hebben. En om eerlijk te zijn, sommige redenen achter deze slechte reputatie zijn legitiem.

Sommige wetenschappers en een buitensporig percentage van de wereldfoodies geloven niet dat GGO's op de lange termijn veilig zijn om te eten. Sommigen zijn zelfs van mening dat de consumptie van die voedingsmiddelen kan leiden tot: allergieën bij mensen.

Er zijn ook echte zorgen over het milieu rond GGO's. Sinds hun introductie in de jaren tachtig zijn de meeste GGO-planten gemaakt om immuun te zijn voor pesticiden en herbiciden. Hierdoor konden boeren bijvoorbeeld hun velden besproeien met royale hoeveelheden herbiciden om onkruid te doden zonder hun gewassen te doden. Maar na verloop van tijd leidde dit proces tot nieuwe herbicide-resistente onkruiden die steeds meer giftige doses van dezelfde of sterkere herbiciden nodig hadden om ze te doden. Deze gifstoffen komen niet alleen in de bodem en het milieu in het algemeen terecht, ze zijn ook de reden waarom je je groenten en fruit echt moet wassen voordat je ze eet!

Er is ook een zeer reëel gevaar dat genetisch gemodificeerde planten en dieren in het wild ontsnappen, waardoor natuurlijke ecosystemen op onvoorspelbare manieren kunnen worden verstoord, waar ze ook worden geïntroduceerd.

Ten slotte wordt het gebrek aan begrip en kennis over ggo's deels in stand gehouden door producenten van ggo-producten. Kijkend naar de VS, vermelden de meeste staten niet of het voedsel dat in supermarkten wordt verkocht, geheel of gedeeltelijk een GGO-product is. Dit gebrek aan transparantie wakkert de onwetendheid van het grote publiek over deze kwestie aan en vermindert de waardevolle financiering en steun voor de wetenschap in het algemeen.

GGO's zullen de wereld opeten

Voor alle negatieve pers die GGO-voedingsmiddelen krijgen, 60 te 70 procent van het voedsel dat we tegenwoordig eten, bevat al gedeeltelijk of volledig GGO-elementen, volgens Bill Freese van het Center for Food Safety, een anti-GGO-organisatie. Dat is niet moeilijk te geloven als je bedenkt dat massaproductie GGO-maïszetmeel en soja-eiwit in zoveel van de hedendaagse voedingsmiddelen worden gebruikt. En de komende decennia zal dit percentage alleen maar stijgen.

Maar zoals we lezen in deel een van deze serie kunnen de handvol plantensoorten die we op industriële schaal kweken diva's zijn als het gaat om de omstandigheden die ze nodig hebben om tot hun volle potentieel te groeien. Het klimaat waarin ze groeien mag niet te warm of te koud zijn, en ze hebben precies de juiste hoeveelheid water nodig. Maar met de komende klimaatverandering betreden we een wereld die veel heter en veel droger zal zijn. We gaan een wereld binnen waar we een wereldwijde vermindering van 18 procent van de voedselproductie zullen zien (veroorzaakt door minder beschikbare landbouwgrond die geschikt is voor de productie van gewassen), net zoals we minstens 50 procent meer voedsel moeten produceren om te voldoen aan de behoeften van onze groeiende bevolking. En de plantenrassen die we vandaag telen, zullen de meeste gewoon niet in staat zijn om de uitdagingen van morgen aan te gaan.

Simpel gezegd, we hebben nieuwe eetbare plantensoorten nodig die ziekteresistent, ongediertebestendig, herbicide-resistent, droogteresistent, zout (zout water) tolerant zijn, zich beter kunnen aanpassen aan extreme temperaturen, terwijl ze ook productiever groeien en meer voeding leveren ( vitamines), en misschien zelfs glutenvrij. (Kanttekening, is glutenintolerantie niet een van de ergste omstandigheden ooit? Denk aan al die heerlijke broden en gebakjes die deze mensen niet kunnen eten. Zo triest.)

Voorbeelden van GGO-voedingsmiddelen die een echte impact hebben, zijn al over de hele wereld te zien - drie snelle voorbeelden:

In Oeganda vormen bananen een belangrijk onderdeel van het Oegandese dieet (de gemiddelde Oegandese eet een pond per dag) en is het een van de belangrijkste exportproducten van het land. Maar in 2001 verspreidde een bacteriële verwelkingsziekte zich in een groot deel van het land, waarbij zoveel doden vielen als... de helft van de bananenoogst in Oeganda. De verwelking werd pas gestopt toen Oeganda's National Agricultural Research Organization (NARO) GGO-banaan creëerde die een gen uit groene paprika's bevatte; dit gen activeert een soort immuunsysteem in de banaan, waarbij geïnfecteerde cellen worden gedood om de plant te redden.

Dan is er de nederige spud. De aardappel speelt een grote rol in onze moderne voeding, maar een nieuwe vorm van aardappel kan een heel nieuw tijdperk in de voedselproductie openen. Momenteel, 98 procent van het water in de wereld is verzilt (zout), 50 procent van de landbouwgrond wordt bedreigd door zout water en 250 miljoen mensen over de hele wereld leven op door zout aangetaste grond, vooral in ontwikkelingslanden. Dit is van belang omdat de meeste planten niet in zout water kunnen groeien - tenminste totdat een team van Nederlandse wetenschappers creëerden de eerste zouttolerante aardappel. Deze innovatie kan een enorme impact hebben in landen als Pakistan en Bangladesh, waar enorme gebieden met overstromings- en zeewaterverontreinigde landbouwgrond weer productief kunnen worden gemaakt voor landbouw.

Eindelijk Rubisco. Een vreemde, Italiaans klinkende naam, zeker, maar het is ook een van de heilige gralen van de plantenwetenschap. Dit is een enzym dat de sleutel is tot het fotosyntheseproces in alle planten; het is eigenlijk het eiwit dat CO2 omzet in suiker. Wetenschappers hebben een manier bedacht om de efficiëntie van dit eiwit verhogen zodat het meer van de zonne-energie omzet in suiker. Door dit ene plantenzym te verbeteren, zouden we de wereldwijde opbrengsten van gewassen zoals tarwe en rijst met 60 procent kunnen verhogen, allemaal met minder landbouwgrond en minder meststoffen. 

De opkomst van synthetische biologie

Eerst was er selectieve veredeling, toen kwamen GGO's, en binnenkort zal er een nieuwe discipline ontstaan ​​om ze allebei te vervangen: synthetische biologie. Waar bij selectief fokken mensen eHarmony spelen met planten en dieren, en waar GGO-genetische manipulatie het kopiëren, knippen en plakken van individuele genen in nieuwe combinaties inhoudt, is synthetische biologie de wetenschap van het creëren van genen en hele DNA-strengen vanaf het begin. Dit wordt een gamechanger.

Waarom wetenschappers zo optimistisch zijn over deze nieuwe wetenschap, is omdat het de moleculaire biologie vergelijkbaar zal maken met traditionele techniek, waar je voorspelbare materialen hebt die op voorspelbare manieren kunnen worden geassembleerd. Dat betekent dat naarmate deze wetenschap volwassener wordt, er geen giswerk meer zal zijn in hoe we de bouwstenen van het leven veranderen. In wezen zal het de wetenschap absolute controle geven over de natuur, een macht die uiteraard verstrekkende gevolgen zal hebben voor alle biologische wetenschappen, vooral in de gezondheidssector. In feite zal de markt voor synthetische biologie in 38.7 groeien tot $ 2020 miljard.

Maar terug naar eten. Met synthetische biologie kunnen wetenschappers geheel nieuwe vormen van voedsel of nieuwe wendingen op bestaand voedsel maken. Zo werkt Muufri, een start-up in Silicon Valley, aan diervrije melk. Evenzo ontwikkelt een andere start-up, Solazyme, meel op basis van algen, eiwitpoeder en palmolie. Deze voorbeelden en meer zullen verder worden onderzocht in het laatste deel van deze serie, waar we zullen praten over hoe uw toekomstige dieet eruit zal zien.

Maar wacht, hoe zit het met Superfoods?

Nu met al dit gepraat over GGO's en Franken-voedingsmiddelen, is het niet meer dan eerlijk om even de tijd te nemen om een ​​nieuwe groep superfoods te noemen die allemaal natuurlijk zijn.

Vanaf vandaag hebben we meer dan 50,000 eetbare planten in de wereld, maar we eten slechts een handvol van die overvloed. In zekere zin is het logisch dat we, door ons te concentreren op een paar plantensoorten, experts kunnen worden in hun productie en ze op schaal kunnen telen. Maar deze afhankelijkheid van enkele plantensoorten maakt ons landbouwnetwerk ook kwetsbaarder voor verschillende ziekten en de toenemende effecten van klimaatverandering.

Daarom, zoals elke goede financiële planner u zou vertellen, moeten we diversifiëren om onze toekomstige welvaart veilig te stellen. We zullen het aantal gewassen dat we eten moeten uitbreiden. Gelukkig zien we nu al voorbeelden van nieuwe plantensoorten die op de markt worden verwelkomd. Het voor de hand liggende voorbeeld is quinoa, het graan uit de Andes waarvan de populariteit de laatste jaren explosief is gestegen.

Maar wat quinoa zo populair maakte, is niet dat het nieuw is, maar omdat het eiwitrijk is, twee keer zoveel vezels bevat als de meeste andere granen, glutenvrij is en een reeks waardevolle vitamines bevat die ons lichaam nodig heeft. Daarom wordt het als een superfood beschouwd. Meer dan dat, het is een superfood dat zeer weinig of geen genetische manipulatie heeft ondergaan.

In de toekomst zullen nog veel meer van deze eens zo obscure superfoods onze markt betreden. Planten zoals fonio, een West-Afrikaans graan dat van nature bestand is tegen droogte, eiwitrijk en glutenvrij is en weinig kunstmest nodig heeft. Het is ook een van 's werelds snelst groeiende granen en rijpt in slechts zes tot acht weken. Ondertussen, in Mexico, een graan genaamd amarant is van nature bestand tegen droogte, hoge temperaturen en ziekten, maar is ook eiwitrijk en glutenvrij. Andere planten waarover je de komende decennia misschien zult horen zijn: gierst, sorghum, wilde rijst, teff, farro, khorasan, eenkoren, emmer en andere.

Een hybride landbouwtoekomst met veiligheidscontroles

Dus we hebben GGO's en superfoods, die de komende decennia zullen winnen? Realistisch gezien zal de toekomst een mix van beide zien. Superfoods zullen de verscheidenheid van onze diëten vergroten en de wereldwijde landbouwindustrie beschermen tegen overspecialisatie, terwijl GGO's ons traditionele basisvoedsel zullen beschermen tegen de extreme omgevingen die klimaatverandering de komende decennia zal veroorzaken.

Maar uiteindelijk zijn het de GGO's waar we ons zorgen over maken. Nu we een wereld betreden waar synthetische biologie (synbio) de dominante vorm van GGO-productie zal worden, zullen toekomstige regeringen het eens moeten worden over de juiste waarborgen om deze wetenschap te leiden zonder haar ontwikkeling om irrationele redenen te onderdrukken. Als we naar de toekomst kijken, zullen deze waarborgen waarschijnlijk het volgende omvatten:

Gecontroleerde veldexperimenten mogelijk maken met nieuwe synbio-gewasvariëteiten voorafgaand aan hun wijdverbreide landbouw. Dit kan het testen van deze nieuwe gewassen in verticale, ondergrondse of gewoon temperatuurgecontroleerde binnenboerderijen omvatten die de omstandigheden van de buitennatuur nauwkeurig kunnen nabootsen.

Engineering waarborgt (waar mogelijk) de genen van synbio-planten die zullen fungeren als een kill-schakelaar, zodat ze niet kunnen groeien buiten de regio's waar ze zijn goedgekeurd om te groeien. De wetenschap achter dit kill-switch-gen is nu echt, en het zou de angst kunnen verlichten dat synbio-voedsel op onvoorspelbare manieren in de wijdere omgeving ontsnapt.

Verhoogde financiering aan nationale voedseladministratie-instanties om de vele honderden, binnenkort duizenden nieuwe synbio-planten en -dieren die voor commercieel gebruik zullen worden geproduceerd, goed te beoordelen, aangezien de technologie achter synbio tegen het einde van de jaren 2020 spotgoedkoop wordt.

Nieuwe en consistente internationale, op wetenschap gebaseerde regelgeving voor het creëren, kweken en verkopen van synbio-planten en -dieren, waarbij goedkeuringen van hun verkoop zijn gebaseerd op de eigenschappen van deze nieuwe levensvormen in plaats van op de methode waarmee ze zijn geproduceerd. Deze regelgeving zal worden beheerd door een internationale organisatie die door de lidstaten wordt gefinancierd en die zal helpen zorgen voor een veilige handel in de export van synbio-voedsel.

Transparantie. Dit is waarschijnlijk het belangrijkste punt van allemaal. Om ervoor te zorgen dat het publiek GGO's of synbio-voedingsmiddelen in welke vorm dan ook accepteert, moeten de bedrijven die ze maken in volledige transparantie investeren - dat betekent dat tegen het einde van de jaren 2020 alle voedingsmiddelen nauwkeurig zullen worden geëtiketteerd met volledige details van hun GM- of synbio-oorsprong. En naarmate de behoefte aan synbio-gewassen toeneemt, zullen we beginnen te zien dat er veel geld voor massamarketing wordt uitgegeven om consumenten voor te lichten over de gezondheids- en milieuvoordelen van synbio-voedingsmiddelen. Het doel van deze PR-campagne is om het publiek te betrekken bij een rationele discussie over synbio-voedsel zonder toevlucht te nemen tot "wil niemand alsjeblieft aan de kinderen denken"-achtige argumenten die de wetenschap blindelings verwerpen.

Daar heb je het. Nu weet je veel meer over de wereld van GGO's en superfoods, en de rol die ze zullen spelen om ons te beschermen tegen een toekomst waarin klimaatverandering en bevolkingsdruk de wereldwijde beschikbaarheid van voedsel bedreigen. Als het goed wordt beheerd, kunnen GGO-planten en oude superfoods samen de mensheid heel goed in staat stellen om opnieuw te ontsnappen aan de Malthusiaanse val die elke eeuw of zo zijn lelijke kop opsteekt. Maar het hebben van nieuw en beter voedsel om te verbouwen betekent niets als we niet ook de logistiek achter de landbouw aanpakken, daarom deel vier van onze toekomst van voedselreeksen zullen zich richten op de boerderijen en boeren van morgen.

Future of Food-serie

Klimaatverandering en voedselschaarste | Toekomst van voedsel P1

Vegetariërs zullen de baas zijn na de Meat Shock van 2035 | Toekomst van voedsel P2

Slimme versus verticale boerderijen | Toekomst van voedsel P4

Uw toekomstige dieet: insecten, in-vitrovlees en synthetisch voedsel | Toekomst van voedsel P5