GSO vs superživila | Prihodnost hrane P3

Večina ljudi bo sovražila ta tretji del naše prihodnosti serije hrane. In najslabši del je, da bodo razlogi za to hatorado bolj čustveni kot obveščeni. Ampak žal, vse spodaj je treba povedati in več kot dobrodošli ste, da se razburite v spodnjem oddelku za komentarje.

V prvih dveh delih te serije ste izvedeli, kako bosta eno-dva udarca podnebnih sprememb in prenaseljenosti prispevala k prihodnjemu pomanjkanju hrane in potencialni nestabilnosti v delih sveta v razvoju. Toda zdaj bomo preklopili na stikalo in začeli razpravljati o različnih taktikah, ki jih bodo znanstveniki, kmetje in vlade uporabili v prihodnjih desetletjih, da bi rešili svet pred lakoto – in morda samo, da bi nas vse rešili temnega, prihodnjega sveta vegetarijanstvo.

Začnimo torej z grozljivo kratico s tremi črkami: GSO.

Kaj so gensko spremenjeni organizmi?

Gensko spremenjeni organizmi (GSO) so rastline ali živali, katerih genetski recept je bil spremenjen z novimi dodatki sestavin, kombinacijami in količinami z uporabo zapletenih kuharskih tehnik genskega inženiringa. To je v bistvu proces prepisovanja življenjske kuharske knjige s ciljem ustvariti nove rastline ali živali, ki imajo zelo specifične in iskane lastnosti (ali okuse, če se želimo držati naše kuharske metafore). In pri tem smo že dolgo časa.

Pravzaprav se ljudje že tisočletja ukvarjajo z genskim inženiringom. Naši predniki so uporabljali postopek, imenovan selektivno žlahtnjenje, kjer so vzeli divje različice rastlin in jih žlahtnili z drugimi rastlinami. Po več pridelovalnih sezonah so se te križane divje rastline spremenile v udomačene različice, ki jih imamo radi in uživamo danes. V preteklosti je ta proces trajal leta, v nekaterih primerih pa tudi generacije, da bi bil dokončan – in vse to, da bi ustvarili rastline, ki so izgledale bolje, imele boljši okus, bile bolj odporne na sušo in dajale boljše donose.

Enaka načela veljajo tudi za živali. Kar je bil nekoč auroch (divji vol), so skozi generacije vzrejali v kravo molznico Holstein, ki proizvede večino mleka, ki ga pijemo danes. In divji prašiči so bili vzrejeni v prašiče, ki naše burgerje prelijejo s slastno slanino.

Vendar pa pri GSO znanstveniki v bistvu uporabijo ta selektivni postopek žlahtnjenja in mešanici dodajo raketno gorivo, prednost pa je, da se nove rastlinske sorte ustvarijo v manj kot dveh letih. (GSO živali niso tako razširjeni zaradi strožjih predpisov, ki jim veljajo, in ker so njihovi genomi veliko bolj zapleteni za poseganje kot rastlinski genomi, vendar bodo sčasoma postali bolj običajni.) Nathanael Johnson iz Grista je napisal odličen povzetek znanost za GSO živili če bi radi geekali; na splošno pa se GSO uporabljajo na različnih drugih področjih in bodo imeli v prihodnjih desetletjih širok vpliv na naše vsakdanje življenje.

Prekinil slab ugled

Mediji so nas usposobili, da verjamemo, da so GSO zlo in da jih izdelujejo velikanske hudičeve korporacije, ki jih zanima le služenje denarja na račun kmetov vsepovsod. Dovolj je reči, da imajo GSO problem s podobo. In če smo pošteni, so nekateri razlogi za ta slab ugled legitimni.

Nekateri znanstveniki in prevelik odstotek svetovnih gurmanov ne verjamejo, da so gensko spremenjeni organizmi dolgoročno varni za uživanje. Nekateri celo menijo, da lahko uživanje teh živil povzroči alergije pri ljudeh.

V zvezi z GSO obstajajo tudi resnični okoljski pomisleki. Od njihove uvedbe v osemdesetih letih je bila večina GSO rastlin ustvarjenih tako, da so imune na pesticide in herbicide. To je kmetom na primer omogočilo, da so svoja polja poškropili z izdatnimi količinami herbicidov, da bi uničili plevel, ne da bi uničili svoje pridelke. Toda sčasoma je ta proces privedel do novih na herbicide odpornih plevelov, ki so za uničenje zahtevali vse bolj toksične odmerke istih ali močnejših herbicidov. Ne samo, da ti toksini vstopajo v tla in okolje na splošno, to je tudi razlog, zakaj bi morali umiti sadje in zelenjavo, preden ju zaužijete!

Obstaja tudi zelo realna nevarnost, da gensko spremenjene rastline in živali pobegnejo v naravo, kar lahko na nepredvidljive načine vznemiri naravne ekosisteme, kamor koli se vnesejo.

Nazadnje, pomanjkanje razumevanja in znanja o GSO deloma ohranjajo proizvajalci GSO izdelkov. Če pogledamo ZDA, večina zveznih držav ne označuje, ali je hrana, ki se prodaja v trgovskih verigah, v celoti ali delno gensko spremenjeni izdelek. To pomanjkanje preglednosti spodbuja nevednost splošne javnosti o tem vprašanju in zmanjšuje vredno financiranje in podporo znanosti na splošno.

GSO bodo pojedli svet

Kljub vsemu negativnemu novinarskemu poročilu o GSO živilih, 60 do 70 odstotkov Hrana, ki jo uživamo danes, delno ali v celoti že vsebuje elemente GSO, pravi Bill Freese iz Centra za varnost hrane, organizacije proti GSO. Temu ni težko verjeti, če upoštevamo, da se množično proizvedeni gensko spremenjeni koruzni škrob in sojine beljakovine uporabljajo v mnogih današnjih prehrambenih izdelkih. In v naslednjih desetletjih bo ta odstotek le še naraščal.

Toda kot beremo v prvi del iz te serije je peščica rastlinskih vrst, ki jih gojimo v industrijskem obsegu, lahko neverjetna, ko gre za pogoje, ki jih potrebujejo za rast svojega polnega potenciala. Podnebje, v katerem rastejo, ne more biti prevroče ali prehladno in potrebujejo ravno pravšnjo količino vode. Toda s podnebnimi spremembami, ki prihajajo, vstopamo v svet, ki bo veliko bolj vroč in veliko bolj suh. Vstopamo v svet, v katerem bomo priča svetovnemu 18-odstotnemu zmanjšanju proizvodnje hrane (povzročeno zaradi manj razpoložljivih kmetijskih zemljišč, primernih za pridelavo poljščin), tako kot moramo proizvesti vsaj 50 odstotkov več hrane, da zadovoljimo potrebe naše rasti. prebivalstvo. In sorte rastlin, ki jih gojimo danes, večina preprosto ne bo kos izzivom jutrišnjega dne.

Preprosto povedano, potrebujemo nove užitne rastlinske vrste, ki so odporne proti boleznim, škodljivcem, herbicidom, suši, tolerantne na slano vodo (slano vodo), bolj prilagodljive na ekstremne temperature, hkrati pa rastejo bolj produktivno in zagotavljajo več hranil ( vitamini) in morda celo brez glutena. (Stranska opomba, ali ni intoleranca na gluten eno najslabših stanj? Pomislite na vse tiste okusne kruhe in pecivo, ki jih ti ljudje ne morejo jesti. Tako žalostno.)

Primere gensko spremenjenih živil, ki resnično vplivajo, je že mogoče videti po vsem svetu – trije hitri primeri:

V Ugandi so banane ključni del ugandske prehrane (povprečni Ugandčan poje funt na dan) in so eden od prevladujočih izvoznih pridelkov države. Toda leta 2001 se je v večjem delu države razširila bakterijska bolezen, ki je ubila kar polovica pridelka banan v Ugandi. Uvelost je bila ustavljena šele, ko je Ugandska nacionalna kmetijska raziskovalna organizacija (NARO) ustvarila gensko spremenjeno banano, ki je vsebovala gen iz zelene paprike; ta gen sproži nekakšen imunski sistem v banani, ki ubija okužene celice, da reši rastlino.

Potem je tu še skromen spud. Krompir ima veliko vlogo v naši sodobni prehrani, vendar lahko nova oblika krompirja odpre povsem novo obdobje v proizvodnji hrane. trenutno, 98 odstotkov svetovne vode je zasoljene (slane), 50 odstotkov kmetijskih zemljišč ogroža slana voda in 250 milijonov ljudi po vsem svetu živi na tleh, prizadetih s soljo, zlasti v državah v razvoju. To je pomembno, ker večina rastlin ne more rasti v slani vodi – to je dokler ekipa Nizozemski znanstveniki so ustvarili prvi krompir, odporen na sol. Ta inovacija bi lahko imela velik vpliv v državah, kot sta Pakistan in Bangladeš, kjer je mogoče ogromna območja kmetijskih zemljišč, onesnaženih s poplavami in morsko vodo, znova narediti produktivna za kmetovanje.

Končno, Rubisco. Zagotovo čudno, italijansko zveneče ime, vendar je tudi eden od svetih gralov znanosti o rastlinah. To je encim, ki je ključen za proces fotosinteze v celotnem rastlinskem življenju; v bistvu je beljakovina, ki pretvori CO2 v sladkor. Znanstveniki so odkrili način za povečati učinkovitost te beljakovine tako da več sončne energije pretvori v sladkor. Z izboljšanjem tega rastlinskega encima bi lahko povečali svetovne pridelke poljščin, kot sta pšenica in riž, za 60 odstotkov, vse z manj kmetijskih površin in gnojil. 

Vzpon sintetične biologije

Najprej je bilo selektivno žlahtnjenje, nato so prišli GSO, kmalu pa bo nastala nova disciplina, ki bo nadomestila oboje: sintezna biologija. Kjer selektivno žlahtnjenje vključuje ljudi, ki igrajo eHarmonijo z rastlinami in živalmi, in kjer genski inženiring GSO vključuje kopiranje, rezanje in lepljenje posameznih genov v nove kombinacije, je sintetična biologija znanost o ustvarjanju genov in celotnih verig DNK iz nič. To bo spremenilo igro.

Znanstveniki so glede te nove znanosti tako optimistični zato, ker bo molekularno biologijo naredila podobno tradicionalnemu inženirstvu, kjer imate predvidljive materiale, ki jih je mogoče sestaviti na predvidljive načine. To pomeni, da ko ta znanost dozori, ne bo več ugibanj o tem, kako spreminjamo gradnike življenja. V bistvu bo znanosti dala absolutni nadzor nad naravo, moč, ki bo očitno imela široke vplive na vse biološke znanosti, zlasti v zdravstvenem sektorju. Pravzaprav naj bi trg za sintetično biologijo do leta 38.7 zrasel na 2020 milijarde USD.

Ampak nazaj k hrani. S sintetično biologijo bodo znanstveniki lahko naredili popolnoma nove oblike hrane ali nove zasuke obstoječih živil. Muufri, novoustanovljeno podjetje iz Silicijeve doline, se na primer ukvarja z mlekom brez živalskega izvora. Podobno drugo novo podjetje, Solazyme, razvija moko na osnovi alg, beljakovinski prah in palmovo olje. Te primere in še več bomo podrobneje raziskali v zadnjem delu te serije, kjer bomo govorili o tem, kakšna bo vaša prihodnja prehrana.

Toda počakaj, kaj pa superživila?

Ob vsem tem govorjenju o gensko spremenjenih organizmih in hrani Franken je pošteno, da si vzamemo minuto časa in omenimo novo skupino superživil, ki so popolnoma naravna.

Danes imamo na svetu več kot 50,000 užitnih rastlin, a pojemo le peščico te obilice. Na nek način je smiselno, če se osredotočimo le na nekaj rastlinskih vrst, lahko postanemo strokovnjaki za njihovo pridelavo in jih gojimo v velikem obsegu. Toda zaradi zanašanja na nekaj rastlinskih vrst je naše kmetijsko omrežje tudi bolj ranljivo za različne bolezni in vse večje učinke podnebnih sprememb.

Zato moramo, kot bi vam rekel vsak dober finančni načrtovalec, za zaščito naše prihodnje blaginje narediti diverzifikacijo. Povečati bomo morali število pridelkov, ki jih jemo. Na srečo že vidimo primere novih rastlinskih vrst, ki so dobrodošle na trgu. Očiten primer je kvinoja, andsko žito, katerega priljubljenost je v zadnjih letih eksplodirala.

Toda kvinoja ni postala tako priljubljena zato, ker je nova, temveč zato, ker je bogata z beljakovinami, ima dvakrat več vlaknin kot večina drugih žit, je brez glutena in vsebuje vrsto dragocenih vitaminov, ki jih naše telo potrebuje. Zato velja za superživilo. Še več, to je superživilo, ki je bilo zelo malo, če sploh, podvrženo genetskemu spreminjanju.

V prihodnosti bo na naše tržišče prišlo veliko več teh nekoč obskurnih superživil. Rastline kot fonio, zahodnoafriško žito, ki je naravno odporno na sušo, bogato z beljakovinami, brez glutena in zahteva malo gnojila. Je tudi eno najhitreje rastočih žit na svetu, saj zori v samo šestih do osmih tednih. Medtem je v Mehiki zrno, imenovano amarant je naravno odporen na sušo, visoke temperature in bolezni, hkrati pa je bogat z beljakovinami in brez glutena. Druge rastline, o katerih boste morda slišali v naslednjih desetletjih, so: proso, sirek, divji riž, teff, farro, khorasan, einkorn, emmer in druge.

Hibridna kmetijska prihodnost z varnostnimi kontrolami

Torej imamo GSO in superživila, ki bodo zmagala v naslednjih desetletjih? Realno gledano bo prihodnost priča mešanici obojega. Superživila bodo razširila raznolikost naše prehrane in zaščitila svetovno kmetijsko industrijo pred pretirano specializacijo, medtem ko bodo GSO zaščitili našo tradicionalno osnovno hrano pred ekstremnimi okolji, ki jih bodo podnebne spremembe povzročile v prihodnjih desetletjih.

Toda na koncu nas skrbijo GSO. Ko vstopamo v svet, kjer bo sintetična biologija (sinbio) postala prevladujoča oblika proizvodnje GSO, se bodo prihodnje vlade morale dogovoriti o pravih zaščitnih ukrepih za vodenje te znanosti, ne da bi zavirale njen razvoj iz neracionalnih razlogov. Če pogledamo v prihodnost, bodo ti zaščitni ukrepi verjetno vključevali:

Omogoča nadzorovane poljske poskuse na novih sinbio sortah poljščin pred njihovo razširjeno pridelavo. To bi lahko vključevalo preizkušanje teh novih pridelkov v vertikalnih, podzemnih ali samo temperaturno nadzorovanih notranjih kmetijah, ki lahko natančno posnemajo pogoje zunanje narave.

Inženirski zaščitni ukrepi (kjer je to mogoče) v gene sinbio rastlin, ki bodo delovali kot prekinitveno stikalo, tako da ne bodo mogle rasti izven regij, kjer so bile odobrene za rast. The znanost, ki stoji za tem genom za uničevalno stikalo je zdaj resnična in bi lahko razbremenila strahove, da bi sinbiohrana uhajala v širše okolje na nepredvidljive načine.

Povečano financiranje nacionalnih organov za upravljanje hrane za ustrezen pregled več sto, kmalu na tisoče, novih sinbio rastlin in živali, ki bodo proizvedene za komercialno uporabo, saj bo tehnologija, ki stoji za sinbiotom, do konca leta 2020 postala umazano poceni.

Novi in ​​dosledni mednarodni, znanstveno utemeljeni predpisi o ustvarjanju, gojenju in prodaji sinbio rastlin in živali, kjer odobritve njihove prodaje temeljijo na lastnostih teh novih življenjskih oblik namesto na metodi, s katero so bile proizvedene. Te predpise bo urejala mednarodna organizacija, ki jo financirajo države članice in bo pomagala zagotoviti varno trgovino z izvozom sinbio hrane.

Preglednost. To je verjetno najpomembnejša točka od vseh. Da bi javnost sprejela gensko spremenjene organizme ali sinbio živila v kakršni koli obliki, morajo podjetja, ki jih izdelujejo, vlagati v popolno preglednost – to pomeni, da bodo do konca leta 2020 vsa živila natančno označena s podrobnostmi o gensko spremenjenih organizmih ali sinbiotikih. In ko se bodo potrebe po sinbiotičnih pridelkih povečevale, bomo začeli pričati, da se bo veliko dolarjev za množično trženje porabilo za izobraževanje potrošnikov o zdravstvenih in okoljskih koristih sinbio živil. Cilj te PR kampanje bo vključiti javnost v racionalno razpravo o sinbio živilih, ne da bi se zatekli k argumentom tipa "ne bo kdo, prosim, pomislil na otroke", ki slepo zavračajo znanost.

Tukaj imaš. Zdaj veste veliko več o svetu gensko spremenjenih organizmov in superživil ter o vlogi, ki jo bodo imeli pri zaščiti pred prihodnostjo, v kateri bodo podnebne spremembe in pritisk prebivalstva ogrožali globalno razpoložljivost hrane. Če bi se pravilno upravljalo, bi gensko spremenjene rastline in starodavna super hrana lahko skupaj omogočili človeštvu, da se ponovno izogne ​​malthuzijanski pasti, ki vsako stoletje dvigne svojo grdo glavo. Toda nova in boljša hrana za pridelavo ne pomeni nič, če ne obravnavamo tudi logistike v ozadju kmetovanja, zato četrti del naše prihodnosti živilskih serij se bo osredotočila na kmetije in kmete prihodnosti.

Prihodnost serije hrane

Podnebne spremembe in pomanjkanje hrane | Prihodnost hrane P1

Vegetarijanci bodo kraljevali po mesnem šoku leta 2035 | Prihodnost hrane P2

Pametne proti vertikalnim kmetijam | Prihodnost hrane P4

Vaša prihodnja prehrana: hrošči, meso in vitro in sintetična živila | Prihodnost hrane P5