Квантумран

ИЗОБРАЖЕНИЕ КРЕДИТ: Квантумран

ГМО против суперпродуктов | Будущее еды P3

Дэвид Тал, издатель, футурист
@DavidTalWrites
LinkedIn

Вт, 09 / 15 / 2020 - 08: 16

Большинство людей возненавидят эту третью часть нашей серии о еде будущего. И хуже всего то, что причины этой хатарады будут скорее эмоциональными, чем информированными. Но, увы, все, что ниже, нужно сказать, и вы можете оставить свой комментарий в разделе комментариев ниже.

В первых двух частях этой серии вы узнали, как один-два удара изменения климата и перенаселенности будут способствовать будущей нехватке продовольствия и потенциальной нестабильности в развивающихся частях мира. Но теперь мы щелкнем выключателем и начнем обсуждать различные тактики, которые ученые, фермеры и правительства будут использовать в ближайшие десятилетия, чтобы спасти мир от голода и, возможно, чтобы спасти всех нас от темного будущего мира вегетарианство.

Итак, давайте начнем со страшной трехбуквенной аббревиатуры: ГМО.

Что такое генетически модифицированные организмы?

Генетически модифицированные организмы (ГМО) — это растения или животные, чей генетический рецепт был изменен с добавлением новых ингредиентов, комбинаций и количеств с использованием сложных методов приготовления пищи с помощью генной инженерии. По сути, это процесс переписывания кулинарной книги жизни с целью создания новых растений или животных, обладающих очень специфическими и востребованными чертами (или вкусами, если мы хотим придерживаться нашей кулинарной метафоры). И мы давно к этому шли.

Фактически, люди практиковали генную инженерию на протяжении тысячелетий. Наши предки использовали процесс, называемый селекцией, когда они брали дикие версии растений и скрещивали их с другими растениями. После выращивания в течение нескольких сельскохозяйственных сезонов эти смешанные дикие растения превратились в одомашненные версии, которые мы любим и едим сегодня. В прошлом этот процесс занимал годы, а в некоторых случаях и поколения, и все это для создания растений, которые выглядели лучше, имели лучший вкус, были более засухоустойчивыми и давали более высокие урожаи.

Те же принципы применимы и к животным. То, что когда-то было зубром (диким быком), на протяжении поколений скрещивалось с молочными коровами голштинской породы, которые производят большую часть молока, которое мы пьем сегодня. А дикие кабаны были выведены из свиней, которые украшают наши гамбургеры вкуснейшим беконом.

Однако в случае с ГМО ученые, по сути, берут этот процесс селективной селекции и добавляют в смесь ракетное топливо, преимущество которого заключается в том, что новые сорта растений создаются менее чем за два года. (ГМО животные не так широко распространены из-за более строгих правил, наложенных на них, и из-за того, что с их геномами гораздо сложнее возиться, чем с геномами растений, но со временем они станут более распространенными.) Натаниэль Джонсон из Grist написал отличное резюме наука о продуктах с ГМО если вы хотите развлечься; но в целом ГМО используются во множестве других областей и окажут широкое влияние на нашу повседневную жизнь в ближайшие десятилетия.

Повесил на плохой репутации

Средства массовой информации приучили нас верить, что ГМО — это зло и их производят гигантские дьявольские корпорации, заинтересованные только в том, чтобы делать деньги за счет фермеров повсюду. Достаточно сказать, что у ГМО есть проблема с имиджем. И, честно говоря, некоторые причины такой плохой репутации вполне законны.

Некоторые ученые и большой процент мировых гурманов не верят, что ГМО безопасно употреблять в пищу в долгосрочной перспективе. Некоторые даже считают, что употребление этих продуктов может привести к аллергия у человека.

Существуют также реальные экологические проблемы, связанные с ГМО. С момента их появления в 1980-х годах большинство ГМО-растений были созданы невосприимчивыми к пестицидам и гербицидам. Это позволило фермерам, например, опрыскивать свои поля большим количеством гербицидов, чтобы уничтожить сорняки, не убивая урожай. Но со временем этот процесс привел к появлению новых устойчивых к гербицидам сорняков, для уничтожения которых требовались все более токсичные дозы тех же или более сильных гербицидов. Эти токсины не только попадают в почву и окружающую среду в целом, они также являются причиной того, что вам действительно нужно мыть фрукты и овощи перед их едой!

Существует также очень реальная опасность того, что ГМО-растения и животные уйдут в дикую природу, что потенциально может непредсказуемым образом нарушить естественные экосистемы, где бы они ни были завезены.

Наконец, отсутствие понимания и знаний о ГМО отчасти усугубляется производителями ГМО-продуктов. Глядя на США, большинство штатов не маркируют, являются ли продукты, продаваемые в продуктовых сетях, полностью или частично ГМО-продуктом. Это отсутствие прозрачности подпитывает неосведомленность широкой общественности об этом вопросе и снижает целесообразное финансирование и поддержку науки в целом.

ГМО съедят мир

Несмотря на всю негативную прессу, которую получают ГМО-продукты, 60 в 70 процентов продуктов, которые мы едим сегодня, уже частично или полностью содержат элементы ГМО, по словам Билла Фриза из Центра безопасности пищевых продуктов, организации, выступающей против ГМО. В это нетрудно поверить, если учесть, что кукурузный крахмал и соевый белок массового производства используются во многих современных пищевых продуктах. И в ближайшие десятилетия этот процент будет только расти.

Но как мы читаем в Первая часть из этой серии горстка видов растений, которые мы выращиваем в промышленных масштабах, может быть дивной, когда дело доходит до условий, в которых они нуждаются, чтобы полностью раскрыть свой потенциал. Климат, в котором они растут, не может быть слишком жарким или слишком холодным, и им нужно достаточное количество воды. Но с грядущим изменением климата мы вступаем в мир, который будет намного жарче и намного суше. Мы вступаем в мир, где мы увидим глобальное 18-процентное сокращение производства продуктов питания (вызванное меньшим количеством доступных сельскохозяйственных угодий, пригодных для выращивания сельскохозяйственных культур), точно так же, как нам нужно производить по крайней мере на 50 процентов больше продуктов питания, чтобы удовлетворить потребности нашего растущего населения. Население. И сорта растений, которые мы выращиваем сегодня, большинство из них просто не смогут справиться с задачами завтрашнего дня.

Проще говоря, нам нужны новые съедобные виды растений, устойчивые к болезням, вредителям, гербицидам, засухе, соленой (соленой) воде, более приспособленные к экстремальным температурам, а также более продуктивно растущие, обеспечивающие больше питательных веществ ( витамины) и, возможно, даже без глютена. (Примечание: не является ли непереносимость глютена одним из худших состояний на свете? Подумайте обо всех этих вкусных хлебах и пирожных, которые эти люди не могут есть. Так грустно.)

Примеры ГМО-продуктов, оказывающих реальное влияние, уже можно увидеть во всем мире — три коротких примера:

В Уганде бананы являются ключевой частью рациона угандийцев (средний угандиец съедает фунт в день) и являются одной из основных статей экспорта сельскохозяйственных культур страны. Но в 2001 году бактериальное увядание распространилось по большей части страны, унеся жизни целых половина урожая бананов Уганды. Увядание было остановлено только тогда, когда Национальная организация сельскохозяйственных исследований Уганды (NARO) создала ГМО-банан, содержащий ген зеленого перца; этот ген запускает своего рода иммунную систему внутри банана, убивая инфицированные клетки, чтобы спасти растение.

Тогда есть скромная окурок. Картофель играет большую роль в нашем современном питании, но новая форма картофеля может открыть совершенно новую эру в производстве продуктов питания. В настоящее время, 98 процентов воды в мире засолены (соленые), 50 процентов сельскохозяйственных земель находятся под угрозой из-за соленой воды, а 250 миллионов человек во всем мире живут на засоленных почвах, особенно в развивающихся странах. Это важно, потому что большинство растений не могут расти в соленой воде — до тех пор, пока команда Голландские ученые создали первый солеустойчивый картофель. Это нововведение может оказать огромное влияние на такие страны, как Пакистан и Бангладеш, где огромные районы сельскохозяйственных угодий, загрязненных наводнениями и морской водой, могут снова стать продуктивными для ведения сельского хозяйства.

Наконец, Рубиско. Конечно, странное, звучащее по-итальянски название, но это также и один из святых Граалей науки о растениях. Это фермент, играющий ключевую роль в процессе фотосинтеза во всех растениях; это в основном белок, который превращает CO2 в сахар. Ученые придумали способ повысить эффективность этого белка так что он преобразует больше солнечной энергии в сахар. Улучшив этот единственный растительный фермент, мы могли бы увеличить глобальные урожаи таких культур, как пшеница и рис, на 60 процентов, и все это с меньшим количеством сельскохозяйственных угодий и меньшим количеством удобрений.

Расцвет синтетической биологии

Сначала была селекционная селекция, затем появились ГМО, а вскоре на смену им обоим придет новая дисциплина: синтетическая биология. Там, где селекционное разведение включает в себя игру людей в eHarmony с растениями и животными, а генная инженерия ГМО включает в себя копирование, вырезание и вставку отдельных генов в новые комбинации, синтетическая биология — это наука о создании генов и целых нитей ДНК с нуля. Это изменит правила игры.

Почему ученые так оптимистично относятся к этой новой науке, так это потому, что она сделает молекулярную биологию похожей на традиционную инженерию, где у вас есть предсказуемые материалы, которые можно собирать предсказуемыми способами. Это означает, что по мере развития этой науки не будет больше догадок о том, как мы изменяем строительные блоки жизни. По сути, это даст науке абсолютный контроль над природой, власть, которая, очевидно, будет иметь далеко идущие последствия для всех биологических наук, особенно в области здравоохранения. Фактически, к 38.7 году рынок синтетической биологии вырастет до 2020 миллиардов долларов.

Но вернемся к еде. С помощью синтетической биологии ученые смогут создавать совершенно новые формы пищи или новые варианты уже существующих продуктов. Например, Muufri, стартап из Силиконовой долины, работает над молоком без животных. Точно так же другой стартап, Solazyme, разрабатывает муку на основе водорослей, протеиновый порошок и пальмовое масло. Эти и другие примеры будут рассмотрены в заключительной части этой серии статей, где мы поговорим о том, как будет выглядеть ваша будущая диета.

Но подождите, а как насчет суперпродуктов?

Теперь, после всех этих разговоров о ГМО и продуктах Franken, было бы справедливо уделить минуту, чтобы упомянуть новую группу суперпродуктов, которые являются полностью натуральными.

На сегодняшний день в мире насчитывается более 50,000 XNUMX съедобных растений, но мы едим лишь горстку из этого изобилия. В некотором смысле это имеет смысл, сосредоточившись только на нескольких видах растений, мы можем стать экспертами в их производстве и выращивать их в больших масштабах. Но эта зависимость от нескольких видов растений также делает нашу сельскохозяйственную сеть более уязвимой для различных болезней и усиливающихся последствий изменения климата.

Вот почему, как сказал бы вам любой хороший специалист по финансовому планированию, чтобы обеспечить наше будущее благосостояние, нам необходимо диверсифицировать. Нам нужно будет увеличить количество сельскохозяйственных культур, которые мы едим. К счастью, мы уже видим примеры появления на рынке новых видов растений. Очевидным примером является лебеда, андское зерно, популярность которого резко возросла в последние годы.

Но киноа стала такой популярной не потому, что она новая, а потому, что она богата белком, содержит в два раза больше клетчатки, чем большинство других злаков, не содержит глютена и содержит ряд ценных витаминов, в которых нуждается наш организм. Вот почему он считается суперпродуктом. Более того, это суперпродукт, который подвергся очень малому генетическому изменению, если таковое вообще имел место.

В будущем на наш рынок выйдет гораздо больше этих некогда малоизвестных суперпродуктов. Растения, как фонио, западноафриканский злак, который естественно устойчив к засухе, богат белком, не содержит глютена и требует небольшого количества удобрений. Это также один из самых быстрорастущих злаков в мире, созревающий всего за шесть-восемь недель. Тем временем в Мексике зерно под названием амарант естественно устойчив к засухе, высоким температурам и болезням, а также богат белком и не содержит глютена. Другие растения, о которых вы, возможно, услышите в ближайшие десятилетия, включают: просо, сорго, дикий рис, теф, фарро, хорасан, однозернянка, эммер и другие.

Гибридное сельское хозяйство будущего с контролем безопасности

Итак, у нас есть ГМО и суперпродукты, которые победят в ближайшие десятилетия? На самом деле в будущем мы увидим смесь обоих. Суперпродукты расширят разнообразие нашего рациона и защитят глобальное сельское хозяйство от чрезмерной специализации, а ГМО защитят наши традиционные основные продукты питания от экстремальных климатических изменений, которые произойдут в ближайшие десятилетия.

Но, в конце концов, нас беспокоят ГМО. По мере того, как мы вступаем в мир, где синтетическая биология (синбио) станет доминирующей формой производства ГМО, будущие правительства должны будут договориться о правильных гарантиях, чтобы направлять эту науку, не подавляя ее развитие по иррациональным причинам. Заглядывая в будущее, эти меры безопасности, вероятно, будут включать:

Разрешение контролируемых полевых экспериментов на новых сортах синбиокультур до их широкого выращивания. Это может включать тестирование этих новых культур в вертикальных, подземных или просто закрытых фермах с регулируемой температурой, которые могут точно имитировать условия на открытом воздухе.

Инженерные меры безопасности (где это возможно) в генах растений синбио, которые будут действовать как аварийный выключатель, чтобы они не могли расти за пределами регионов, где они были одобрены для выращивания. наука стоит за этим геном выключателя уничтожения теперь это реально, и это могло бы уменьшить опасения по поводу того, что синбиопродукты ускользают в более широкую окружающую среду непредсказуемым образом.

Увеличение финансирования национальных органов управления пищевыми продуктами для надлежащей проверки многих сотен, а вскоре и тысяч новых синбио растений и животных, которые будут производиться для коммерческого использования, поскольку к концу 2020-х годов технология, лежащая в основе синбио, становится очень дешевой.

Новые и последовательные международные, научно обоснованные правила создания, выращивания и продажи растений и животных синбио, где одобрение их продажи основано на характеристиках этих новых форм жизни, а не на методе, с помощью которого они были произведены. Эти правила будут регулироваться международной организацией, которую финансируют страны-члены, и они помогут обеспечить безопасную торговлю экспортируемыми продуктами питания Synbio.

Прозрачность. Это, наверное, самый важный пункт из всех. Чтобы общественность приняла ГМО или синбио продукты в любой форме, компании, которые их производят, должны инвестировать в полную прозрачность — это означает, что к концу 2020-х годов все продукты будут точно маркироваться с полной информацией об их ГМО или синбио происхождении. И по мере того, как потребность в синбиокультурах будет расти, мы начнем видеть большие средства, потраченные на массовый маркетинг, чтобы информировать потребителей о пользе синбиопродуктов для здоровья и окружающей среды. Цель этой PR-кампании будет заключаться в том, чтобы вовлечь общественность в рациональную дискуссию о синбиопродуктах, не прибегая к аргументам типа «кто-нибудь, пожалуйста, подумайте о детях», которые полностью отвергают науку.

Вот оно. Теперь вы знаете гораздо больше о мире ГМО и суперпродуктов, а также о той роли, которую они будут играть в защите нас от будущего, когда изменение климата и демографическое давление угрожают глобальной доступности продовольствия. При правильном управлении ГМО-растения и древние суперпродукты вместе вполне могли бы позволить человечеству снова вырваться из мальтузианской ловушки, которая поднимает свою уродливую голову примерно раз в столетие. Но наличие новых и лучших продуктов для выращивания ничего не значит, если мы также не займемся логистикой, стоящей за сельским хозяйством, вот почему часть четвертая нашего будущего серии продуктов питания будет посвящена фермам и фермерам завтрашнего дня.