Stručnjaci predviđaju da će se za našim večerom uskoro naći cvrčci, genetski modificirane rajčice i meso uzgojeno u laboratoriju.
U narednih 40 godina potražnja za hranom će se udvostručiti, predviđa WHO (Svjetska zdravstvena organizacija). Ali sve je manje i manje slobodnih područja na kojima se može uzgajati hrana. Brzo rastuće stanovništvo i njegov sve veći napredak podstiču sve veću potražnju. Prema prognozama, najteža situacija bit će s proizvodnjom potrebne količine mesa.
Ljudska potražnja za mesom udvostručit će se do 2050. Budući da je gotovo 70% svjetskog poljoprivrednog zemljišta već zauzeto stočarstvom, povećana potražnja će potaknuti cijene. Henning Steinfeld iz Organizacije Ujedinjenih naroda za hranu i poljoprivredu (FAO) rekao je da će govedina biti "kavijar budućnosti".
Osim toga, proizvodnja današnjih burgera i odrezaka vrlo je štetna za okoliš. Stoka daje 39% svih emisija metana i 5% ugljičnog dioksida. „Nije ekološki održiv“, kaže profesor Mark Post, fiziolog sa Sveučilišta u Maastrichtu u Nizozemskoj. "Moramo potražiti alternative."
Mark Post jedan je od onih koji traže načine kako naukom spriječiti prehrambenu krizu. U budućnosti bi njegov rad mogao dovesti do činjenice da će meso početi rasti u laboratorijima.
Ostala rješenja nisu manje radikalna. Kao što je prikazano u programu "Može li jedenje insekata spasiti svijet?" (Sap jede insekte spasi svijet?) Sa Stefanom Gatesom, koji je nedavno emitiran na BBC-u 4, mnogi stručnjaci predviđaju da će insekti polako prodirati u jelovnike europske kuhinje. Štoviše, sada se razvijaju originalne tehnologije koje će omogućiti uzgoj voća i povrća u pustinji.
U ovom ćemo vam članku pokušati reći kako znanstvenici predlažu da se riješe krize s hranom. Koje od predloženih rješenja bi vam se najviše dopalo?
Promotivni video:
insekata
S obzirom na sve veću potražnju mesa, nejasno je kako će predatori budućnosti potražiti svoj ručak. Hoće li se moći prebaciti na skakavce ("tacos" ili "takve" - španjolski takos - vruće tortilje s nadjevom, tradicionalno meksičko jelo. - Ed. Napomena), karamelizirane skakave ili povrtnu juhu s mesom pelina? Neki znanstvenici vjeruju da će entomofagija (jesti insekte) igrati važnu ulogu u pružanju čovječanstvu alternativnih izvora proteina.
"Uzgoj insekata značajno je učinkovitiji od tradicionalnog uzgoja životinja", kaže profesor Arnold van Huis sa Sveučilišta Wageningen u Nizozemskoj, "jer su hladnokrvni i ne trebaju trošiti energiju za održavanje tjelesne temperature." Cvrčci, na primjer, proizvode kilogram jestivog materijala iz svega 2,1 kilograma hrane.
Za perad se taj broj povećava na 4,5 kg, za svinju - do 9,1 kg i do 25 kg - za goveda. Postoje i koristi za okoliš. Stoka osigurava 18% stakleničkih plinova neprirodnog podrijetla: proizvodnja svakog kilograma govedine košta atmosferu oko 2,85 kg stakleničkih plinova. Prema studiji iz 2010. godine, za prehrambene crve i domaće cvrčke, ove vrijednosti su 8, odnosno 2 g.
Osiguravanje prehrane protiv insekata nije problem. Dakle, grupa sa Sveučilišta Wageningen pokrenula je istraživanje javnog mnijenja koje je vjerojatno glavna prepreka takvom izborniku prema tanjuru. Grupa provodi degustacije kako bi razumjela hoće li sudionici biti spremni jesti insekte i kako - cjeloviti, mljeveni ili samo ekstrahirati protein. "Devet od deset ispitanika više je voljelo mesne okruglice od insekata", kaže van Hayes. "Ovako se proteini insekata trebaju maskirati."
Ali potrebno je mnogo napora da se prevlada averzija prema hrani sa šest nogu. Za sada, organska prehrambena industrija sa sjedištem na Floridi planira proizvesti 1.000 tona mladunaca mlada mlada lava godišnje kao poljoprivredna hrana. Tako će insekti postati češća hrana za životinje, čije smo meso navikli jesti, a ne za sebe. Pored psiholoških problema, postoje i tehnički na putu da nas pojedu. Na primjer, neki proteini koji se nalaze u jestivim insektima isti su kao i kod grinja koje uzrokuju astmu u ljudi.
Međutim, van Hayes kaže da mu je već prišao poznati britanski kuhar - zanimali su ih Hayes-ova knjiga recepata napravljena od insekata.
5 najviše jestivih insekata
Sredstva za formiranje. Jedu se u Kini, Bliskom Istoku i mnogim afričkim zemljama. Pomiješajte prstohvat soka od češnjaka i limete u Meksiku i kandiranog u Japanu.
Pjesme. Vrlo popularan u Južnoj i Središnjoj Africi - daju se djeci u obliku tjestenine u obliku pirea da nadoknade nedovoljnu prehranu.
BEL0ST0MATIDES. Popularno na Tajlandu, gdje se kuhaju, kuhaju na pari, prženi u prstima, dodaju se salatama i pastama od čilija. Kažu da imaju okus poput žvakaće gume, gumi ili kamenica.
PORT ANTS. Visoko cijenjena kao delicija u dijelovima jugoistočne Azije, gdje su prženi lukom i kapicijima, limetama i začinima, a posluženi su s bezglutenskom rižom. Ponekad se skupe da naprave salsu.
SILKWORKS. Hrskavi izvana i slatki iznutra, na Tajlandu se jedu cijeli i prženi u limu od kafirnog vapna. Štekice su popularne kao ulični zalogaj u Koreji.
Umjetno meso
TESTIRANI BURGERI, odresci od laboratorije, biopečene govedine paštete … Izgleda da smo na rubu doba umjetnog mesa. Prošle godine profesor Mark Post sa Sveučilišta u Maastrichtu otkrio je prvi umjetni hamburger.
Po cijeni od 250 tisuća eura po posluživanju, ove su visokotehnološke poslastice još uvijek daleko od komercijalizacije. No, profesor predviđa da će oni brzo postati dostupni kako se izazovi sve veće potražnje za mesom pogoršavaju.
Čuveni Post burger uzgojen je iz matičnih stanica goveda dobivenih biopsijom u mediju koji sadrži fetalni serum teleta - u stvari to je krv s uklonjenim crvenim krvnim stanicama. Serum je sadržavao hranjive tvari potrebne za stanice da prerastu u zrele mišićne stanice.
Nastala mišićna vlakna bila su razvučena između dvije stezaljke od Velcro tako da ih njihova urođena sklonost kontrakciji pretvara u trake od mesa (događa se mišićni trening, isto što i mi u teretani!). Električni impulsi prolazili su kroz mišiće za povećanje sadržaja proteina. Tri tisuće rezultirajućih malih komada mesa tada su kombinirani kako bi se stvorio jedan hamburger standardne veličine.
Post-ova grupa samo je jedan od mnogih laboratorija koji proizvode bioinženjering mesa. Američki startup Modern Meadows, koji su pokrenuli profesor Gabor Forgacs i njegov sin Andras, koristi 3D ispis za proizvodnju živog tkiva, u konačnici planira stvoriti i umjetno meso i umjetne organe.
U ovom se slučaju tisuće živih mišićnih matičnih stanica ubaci u uložak poput biološke tinte. Nakon što se otisne željeni oblik, stanice se prirodno spajaju u živo tkivo. Otac i sin opisuju okus njihovog najnovijeg proizvoda kao "neugodan", ali priznaju da je daleko od savršenog.
ALTERNATIVNO MESO
Ne možete čekati umjetno meso? Kušajte ovo za sada
NOJ. Ova perad proizvodi meso s istim sadržajem proteina i željeza kao i govedina. Sadrži samo 0,5% masti - manje od polovice onoga što se nalazi u pilećim prsima. Nojevi rode 30 do 60 pilića godišnje 40 godina, što ih čini vrlo produktivnom peradom.
Jelena. Zahvaljujući masivnom Bambi sindromu, populacija jelena u Britaniji spiralizirano je izvan kontrole. Znanstvenici sa Sveučilišta Istočna Anglija (Velika Britanija), koji su nedavno objavili istraživanje o populaciji jelena, smatraju da je potrebno ubiti oko 750 tisuća jelena godišnje za kontrolu njihove brojnosti. "To je suzbijanje štetočina, ali također će unijeti divljač na obiteljske stolove", kaže dr. Paul Dolman, vođa studije.
KONJ. Za sada javnost ima loš odnos prema burgerima s konjskim mesom. Ali oni mogu biti zdraviji izbori. Konjsko meso nije masno poput govedine, svinjetine i janjetine. Osim toga, ljudi koji redovito jedu konjsko meso, imaju više razine željeza i zdravih omega-3 masnih kiselina u krvi i niže razine kolesterola u odnosu na kontrolne skupine, koje su ove godine objavili nutricionisti sa Sveučilišta u Milanu, Italija.
Iako konji gube stoku pretvarajući travu i zrno u meso, oni su radne životinje, a njihovo meso nusproizvod je kao bonus.
Voće i povrće
U GLOBAL-ovoj proizvodnji osnovne hrane, krumpir je četvrti iza kukuruza, pšenice i riže s godišnjom proizvodnjom od oko 314 milijuna tona. U pogledu prinosa, skromni gomolj lako pobjeđuje, proizvodeći šest puta više tona po hektaru od pšenice. Ali postoji i ozbiljan kamen spoticanja - bolest krumpira.
Organizam nalik gljivicama Phytophthora infestans, koji je u Irskoj izazvao glad 1840-ih, uništava usjeve danas. Prošle godine je zbog bolesti umrlo čak 20% europskog useva krumpira. Mnogi su poljoprivrednici prisiljeni navodnjavati usjeve fungicidima 15-20 puta, trošeći oko 500 eura po hektaru.
Znanstvenici u britanskom laboratoriju Sainsbury rade na jeftinijem i radikalnijem rješenju.
U blizini Norwicha (glavnog grada britanske županije Norfolk) uzgaja se krumpir, genetski modificiran za otpornost na kasnoga plavog pluća. Projekt vodi profesor Jonathan Jones. Nakon što je prošao kroz stotine varijanti, njegova je skupina izolirala gene koji su učinili dvije nehrane sorte krumpira Južne Amerike otporne na bolest. Rani rezultati pokazuju da bi dodavanje ovih gena iz nejestivog krumpira u genom jestivog krumpira moglo uspješno prenijeti otpornost.
Genetska modifikacija može poboljšati ne samo otpornost usjeva, već i njihova ljekovita svojstva. Profesorica Cathie Martin iz Centra. Jonah Innes iz Norwicha razvio je ljubičastu sortu rajčice s visokom razinom antocijaninskog pigmenta u pulpi i koži. Ti se spojevi često nalaze u bobicama, poput kupina i borovnica, i čini se da nude zaštitu protiv određenih karcinoma, srčanih bolesti i demencije.
Rajčice se jedu svuda i mogu pružiti lijekove onima koji nemaju pristup sezonskim bobicama. "Jedna ili dvije rajčice u antocijanu su jednake košarici bobica", objašnjava profesor Martin. U drugom istraživanju na miševima, dijeta dopunjena ljubičastom rajčicom povećala je životni vijek za gotovo trećinu.
"Prihvaćanje bilo koje hrane nove boje nije lako", kaže Martin, pozivajući se na nesretnu povijest promocije zelenog kečapa (magenta zapravo ne izgleda vrlo jestivo). No znanstvenici se nadaju da će potrošači prihvatiti ljubičastu rajčicu, baš kao i obojene listove salate.
GREENHOUSE NA Morskoj VODI
ZELENOSTI Uhvatite sunčevu toplinu i pohranite je da biste zaštitili biljke od hladnoće. Ali zašto su u pustinji? Britanski izumitelj Charlie Paton preokrenuo je koncept staklenika naopako kako bi poljoprivrednicima u vrućim i suhim dijelovima svijeta omogućio uzgoj voća, povrća i bilja. Najneobičnije je to što voda za navodnjavanje dolazi iz mora. "Potencijal za uzgoj hrane gotovo je neograničen", kaže Payton. "Možemo uzgajati rajčicu, salatu i krastavce na mjestima poput Omana ili UAE-a, gdje drugačije nije moguće."
Da bi postupak bio učinkovit, zrak mora neprestano strujati kroz staklenik. Negdje su za to potrebni fanovi. Tehnologija je učinkovita na morskoj obali i u suhim vrućim pustinjama poput Sjeverne Afrike, Bliskog Istoka, Meksika i Kine. Snaga za ventilatore može se generirati pomoću solarnih panela.
Probni staklenici s morskom vodom izgrađeni su na Tenerifima, Abu Dabiju i Omanu. Najnapredniji projekt u Port Augusta, 300 km sjeverno od Adelaidea (Australija). Payton kaže da su ispitivanja u plasteniku površine 2.000 m2 pokazala da bi proces mogao proizvesti istih 80 kg rajčice po četvornom metru godišnje kao i moderni staklenici u Nizozemskoj. Ove će se stranice ove godine proširiti 40 puta.
Cisterne za slijetanje unutar soba
ŽELITE li uzgajati povrće? Novi set opreme omogućuje svima da postanu amaterski farmeri. Čak i prljavo tlo nije potrebno ako postoji SproutslO Microfarm - biljke rastu u hranjivoj magli koja ih pokriva.
Jennifer Broutin Farah, studentica diplomirane studije na MIT Media Lab-u koja je izumila SproutslO, nada se da će gradski stanovnici uzgajati rajčicu i krumpir na ovom uređaju.
Pored zamjene tla hranjivom maglom ("aeroponski sustav"), SproutslO sadrži skup senzora koji prikupljaju podatke o temperaturi, vlažnosti, kiselosti i svjetlosti i automatski prilagođava postavke za održavanje najboljih uvjeta za biljke. Podaci se unose u aplikaciju, tako da urbani poljoprivrednici mogu svoje patlidžane pratiti iz telefona ili tableta za svojim stolom nekoliko kilometara od svojih domova.
"Mnogo je prednosti uzgoja biljaka u aeroponskom okolišu", kaže Brutin Fara. - treba 98% manje vode i 60% manje gnojiva. Budući da je biljka u zatvorenom prostoru, možete beriti tijekom cijele godine. " Nada se da će se SproutslO uskoro pojaviti u stanovima i kućama: "Mi smo u fazi prototipa, ali sustav će biti spreman u roku od godinu dana."
Alge
POVEĆANE CIJENE ULJA dovele su do porasta istraživanja algi za gorivo. Ali u budućnosti ih možemo koristiti za vlastitu prehranu. Na periferiji Karrathe, u zapadnoj Australiji, nalazi se 6 jutara (2,4 km2) ribnjaka okruženo s 38 manjih satelita. Aurora Algae, vlasnik stranice, tvrdi kako to izgledaju farme budućnosti. Aluroe Aurora pionir je u uzgoju zelenog blata. Njeni zaposlenici uvjereni su da tina može pomoći u rješavanju prehrambene krize budućnosti.
Postoji nekoliko argumenata u korist algi kao hrane. S porastom globalne potrošnje vode za 55% do 2050. godine, kako predviđa OECD, slatka voda i plodno tlo uskoro će postati oskudno. Alge su bogate bjelančevinama, rastu tijekom cijele godine, a žetva se može brati svakodnevno. I ne samo ovo. Alge također apsorbiraju ugljični dioksid štetan za klimu. Već su na tržištu kao hrana, iako u uskoj niši, u obliku zelenih tjestenina i energetskih šipki.
Paul Brunato, potpredsjednik Aurore, priznaje da "masovno tržište vjerojatno još nije spremno prihvatiti" cijele "alge kao izvor hrane". Prva komercijalna upotreba algi vjerojatno će biti mješavine algi u prahu s drugom hranom, uključujući životinjsku hranu, kako bi im se dodala hranjiva vrijednost, uključujući bjelančevine, omega-3 bazne masne kiseline i bikarbonate.
U šest kontrolnih ribnjaka Aurora već proizvodi 30 tona suhe alge po jutru koja ima 40 puta više proteina od soje, koristeći 1% vode potrebne za soju. Tvrtka namjerava proširiti komercijalnu proizvodnju do 2015. godine na novom nalazištu u Novom Južnom Walesu u 50 ribnjaka površine 5 hektara (2 km2).
Iako alge brzo rastu, nije ih lako komercijalno uzgajati. Oni apsorbiraju puno više svjetlosti nego što pretvaraju u kemijsku energiju. To znači da gornji slojevi blokiraju svjetlost koja je potrebna donjim slojevima. Nakon opsežnog ispitivanja, Aurora je odabrala filamente koji apsorbiraju najmanje svjetlosti, omogućujući im da rastu u gustim slojevima u plitkim jezercima.
ŠTO SE USTAVILO SA TABLETOM HRANE?
Čini se da se nećete morati brinuti za večeru 2062. godine - svi debeli odresci, pržena piletina i pizza prikupit će se u jednoj tableti. No, suprotno pretpostavkama mnogih futurista i pisaca znanstvene fantastike, znanstvenici su odavno odustali od ideje da večera u tableti.
Na putu do prehrambenih tableta susrećemo se s značajnim preprekama. Prosječnom muškarcu treba oko 2500 kcal dnevno, ženska norma je bliža 2000 kcal. Nutricionisti preporučuju brojne mogućnosti za kombiniranje različitih izvora energije. Na primjer, Brian Mackenzie, britanski trener atletike, preferira 57% ugljikohidrata, 30% masti i 13% proteina. Masnoća, najviše koncentrirani izvor hrane, sadrži oko 9 kcal / g, dok ugljikohidrati i proteini sadrže oko 4 kcal / g.
Velike tablete teže oko gram, što znači da prosječan muškarac treba konzumirati 521 pilulu, a žena 417 tableta dnevno da bi zadovoljio osnovne potrebe za energijom. Ovaj izgled ne uključuje vitamine, minerale i druge ključne hranjive tvari.
„Da biste obojicu dobili dovoljno u obliku tableta, morali biste provesti većinu dana gutajući ih“, kaže Marion Nestle, profesorica prehrane, istraživanja hrane i javnog zdravlja Paulette Goddard na Sveučilištu New York. … Radi zaobilaženja ovih problema bit će potreban radikalan proboj.
Stoga ne čudi da je DAPRA (Agencija za napredne istraživačke projekte Ministarstva obrane SAD-a), umjesto da pokušava učiniti prehranu nepotrebnom, financirala drugi posao koji će pomoći vojnicima da ostanu bez hrane duži vremenski period.
2004. godine DARPA je ponudila bespovratna sredstva kroz svoj program metaboličke dominacije. Dokument o programskim postavkama opisao je želju agencije da postigne "kontinuirani vrhunski fitnes i kognitivne funkcije za tri do pet dana, 24 sata dnevno, bez potrebe za kalorijama".
DARPA bi, među načinima da se to postigne, mogla biti prisiljena na vojničko tijelo da koristi vlastite zalihe masti u metabolizmu. Do sada nije razvijeno takvo rješenje … ili barem nitko nije razgovarao o njima.
Objavili Hanna Devlin i Nick Fleming
"Znanost u fokusu"