Eksperdid ennustavad, et ritsikad, geneetiliselt muundatud tomatid ja laboris kasvatatud liha võivad varsti olla meie õhtusöögilaual.
Järgmise 40 aasta jooksul kahekordistub nõudlus toidu järele, ennustab WHO (Maailma Terviseorganisatsioon). Kuid üha vähem on vabu alasid, kus toitu saaks kasvatada. Kiirelt kasvav elanikkond ja selle kasvav jõukus toidavad kasvavat nõudlust. Prognooside kohaselt on kõige keerulisem olukord vajaliku koguse liha tootmisel.
Inimeste lihanõudlus kahekordistub 2050. aastaks. Kuna peaaegu 70% maailma põllumajandusmaast on juba kariloomade kasutuses, suurendab nõudlus kasvavaid nõudmisi. ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsiooni (FAO) esindaja Henning Steinfeld ütles, et veiselihast saab tuleviku kaaviar.
Lisaks on tänapäeva burgerite ja praadide tootmine keskkonnale väga kahjulik. Kariloomad annavad 39% kõigist metaani heitkogustest ja 5% süsinikdioksiidi. "See pole keskkonnasäästlik," ütleb Hollandi Maastrichti ülikooli füsioloog professor Mark Post. "Peame otsima alternatiive."
Mark Post on üks neist, kes otsib teaduse abil võimalusi toidukriisi ennetamiseks. Tulevikus võib tema töö viia selleni, et laborites hakkab liha kasvama.
Muud lahendused pole vähem radikaalsed. Nagu näidatud saates "Kas putukate söömine päästab maailma?" (Kas putukate söömine päästab maailma?) Stefan Gatesiga, mis hiljuti eetris oli BBC 4-s, ennustavad paljud eksperdid, et putukad imbuvad aeglaselt Euroopa köögi menüüdesse. Lisaks sellele töötatakse nüüd välja originaalseid tehnoloogiaid, mis võimaldaksid puu- ja köögivilju kõrbes kasvatada.
Selles artiklis proovime teile öelda, kuidas teadlased teevad ettepaneku toidukriisiga toimetulemiseks. Millist soovitatud lahendustest sooviksite kõige rohkem?
Reklaamvideo:
Putukad
Arvestades kasvavat nõudlust liha järele, on ebaselge, kuidas tulevikukiskjad oma lõunasööki otsivad. Kas nad saavad üle minna rohutirtsude ("taco" või "selline" - hispaania keel. Takod - täidisega kuumad tortillad, traditsiooniline Mehhiko roog. - Toim. Märkus), karamelliseeritud rohutirtsude või köögiviljasupi jahu lihaga? Mõnede teadlaste arvates mängib entomofágia (putukate söömine) olulist rolli alternatiivsete valguallikate pakkumisel inimkonnale.
"Putukate kasvatamine on märkimisväärselt tõhusam kui traditsiooniline loomakasvatus," ütleb Hollandi Wageningeni ülikooli professor Arnold van Huis, "kuna need on külmaverelised ega vaja kehatemperatuuri säilitamiseks energiat." Näiteks krõpsud toodavad vaid 2,1 kilogrammist söödast kilogrammi söödavat materjali.
Kodulindude puhul tõuseb see arv 4,5 kg-ni, sigade puhul - kuni 9,1 kg ja veiste puhul kuni 25 kg. Samuti on kasu keskkonnale. Kariloomad annavad 18% ebaloomuliku päritoluga kasvuhoonegaasidest: iga kilogrammi veiseliha tootmine maksab atmosfääri umbes 2,85 kg kasvuhoonegaase. 2010. aasta uuringu kohaselt on söögirohtude ja koduste ritsikate puhul need väärtused vastavalt 8 ja 2 g.
Putukate dieedi tagamine pole probleem. Nii on Wageningeni ülikoolist pärit grupp asunud avaliku arvamuse uuringule, mis on tõenäoliselt peamiseks takistuseks taolisele menüüle. Rühm viib läbi degusteerimisi, et mõista, kas osalejad on valmis putukaid sööma ja kuidas terveid, jahvatatud või lihtsalt valke ekstraheerida. "Üheksal kümnest katsealusest meeldisid putukate lihapallid rohkem kui lihapallid," ütleb van Hayes. "Nii tuleks putukavalku maskeerida."
Kuid kuuejalgse toidu vastumeelsuse ületamiseks on vaja palju vaeva näha. Nüüd plaanib Florida põhinev mahepõllumajandustööstus toota põllumajandussöödana 1000 tonni kuivatatud jahvatatud musta lõvikoera aastas. Nii muutuvad putukad loomade, kelle liha oleme harjunud sööma, tavalisemaks toiduks ja mitte endale. Lisaks psühholoogilistele probleemidele on ka tehnilisi probleeme, kuidas meid neid sööma saada. Näiteks on mõned söödavates putukates leiduvad valgud samad, mis tolmulestadel, mis põhjustavad inimestel astmat.
Van Hayes ütleb aga, et tema poole on juba pöördunud kuulus Briti peakokk - neid huvitas Hayesi kaasautor putukatest valmistatud retseptide raamat.
5 kõige söödavamat putukat
VORMAD. Neid süüakse Hiinas, Lähis-Idas ja paljudes Aafrika riikides. Praetud küüslaugu ja laimimahlaga Mehhikos ja suhkrustatud Jaapanis.
LÕIKUD. Lõuna- ja Kesk-Aafrikas on väga populaarne - neid antakse lastele ebapiisava toitumise kompenseerimiseks pastapüree kujul.
BEL0ST0MATIIDID. Populaarne Tais, kus neid keedetakse, aurutatakse, friteeritakse, lisatakse salatitele ja tšillipastadele. Väidetavalt maitsevad need nagu närimiskummi, kummikommid või austrid.
SADAMA ANTS. Seda peetakse delikatessiks Kagu-Aasia piirkondades, kus neid praetakse sibula ja paprika, laimide ja vürtsidega ning serveeritakse gluteenilise riisiga. Mõnikord naelutavad nad salsat.
SILKTÖÖD. Väljast krõbedad ja seest magusad, Tais süüakse neid tervena ja praetud kafiiri laimilehtedes. Papud on Koreas populaarsed tänavasuupistetena.
Kunstlik liha
KATSETUD PURJAD, laboris kasvatatud praed, biogenereeritud loomalihakoogid … Näib, et oleme kunstliku liha äärel. Eelmisel aastal avalikustas Maastrichti ülikooli professor Mark Post esimese kunstliku burgeri.
Hinnaga 250 tuhat eurot ühe portsjoni kohta on need kõrgtehnoloogilised maiustused muidugi kaugel turustamisest. Kuid professor ennustab, et need muutuvad kiiresti kättesaadavaks, kui kasvava ülemaailmse lihanõudluse väljakutsed süvenevad.
Kuulus Posti burger kasvatati veise tüvirakkudest, mis saadi biopsia abil söötmes, mis sisaldas vasika loote seerumit - tegelikult on see veri koos eemaldatud punaste verelibledega. Seerum sisaldas toitu, mis oli vajalik rakkude kasvamiseks küpseteks lihasrakkudeks.
Saadud lihaskiud venitati kahe Velcro klambri vahele, nii et nende kaasasündinud kalduvus tõmbuda muudab need liharibadeks (toimub lihastreening, sama, mida teeme jõusaalis!). Valgusisalduse suurendamiseks lasti lihastes läbi elektrilisi impulsse. Seejärel ühendati kolm tuhat saadud väikest lihatükki, et saada üks standardsuuruses burger.
Posti rühm on vaid üks paljudest laboritest, kus tegeldakse biotehnoloogilise lihaga. Ameerika startup Modern Meadows, mille käivitasid professor Gabor Forgacs ja tema poeg Andras, kasutab 3D-printimist eluskoe tootmiseks, kavandades lõppkokkuvõttes nii kunstliha kui ka tehisorganite loomist.
Sel juhul laaditakse padrunisse tuhandeid elusaid lihase tüvirakke nagu bioloogilise tindiga. Kui soovitud kuju on trükitud, sulanduvad rakud loomulikult kokku, moodustades eluskoe. Isa ja poeg kirjeldavad oma uusima toote maitset kui “mitte ebameeldivat”, kuid tunnistavad, et see pole kaugeltki täiuslik.
ALTERNATIIVNE LIHA
Kas te ei saa kunstlikku liha oodata? Maitske seda nüüd
OSTRICH. Linnulihast toodetakse liha, milles on sama valgu- ja rauasisaldus kui veiselihas. See sisaldab ainult 0,5% rasva - vähem kui pool kanarinnas sisalduvast. Jaanalinnud sünnitavad 40 aasta jooksul 30–60 tibu aastas, mis teeb neist väga produktiivse kodulindude.
Hirved. Tänu massilisele Bambi sündroomile on Suurbritannia hirvepopulatsioon kontrolli alt väljas. Hiljuti avaldasid Ida-Anglia ülikooli (Suurbritannia) teadlased, kes avaldasid hirvede populatsiooni uuringu, et nende arvukuse kontrollimiseks on vaja tappa umbes 750 tuhat hirve aastas. "See on kahjuritõrje, kuid see toob ka hirveliha perelaudadele," ütleb uuringujuht dr Paul Dolman.
Hobune. Siiani on üldsus hobuselihaburgerite suhtes halvasti suhtunud. Kuid need võivad olla tervislikumad valikud. Hobuliha pole nii rasvane kui veiseliha, sealiha ja talleliha. Lisaks on hobuse liha regulaarselt söövatel inimestel raua ja tervislike oomega-3 rasvhapete sisaldus veres kõrgem kui kontrollrühmades madalamal kolesteroolitasemel, avaldasid sel aastal Itaalia Milano ülikooli toitumisspetsialistid.
Ehkki hobused kaotavad rohtu ja teravilja lihaks muutmisel kariloomadele, on nad tööloomad ja nende liha on kõrvalsaadus, mis tuleb boonusena.
Puuviljad ja köögiviljad
Globaalse põhitoiduainete tootmisel on kartul maisi, nisu ja riisi järel neljandal kohal, aastatoodanguga umbes 314 miljonit tonni. Saagi osas võidab alandlik mugula kergelt, saades kuus korda rohkem tonni hektaril kui nisu. Kuid on ka tõsist komistuskivi - kartulihaigus.
1840ndatel Iirimaal näljahäda põhjustanud seenetaoline organism fütoptohora (Phytophthora infestans) hävitab tänapäeval põllukultuure. Eelmisel aastal suri haiguse tõttu kuni 20% Euroopa kartulisaagist. Paljud põllumehed on sunnitud fungitsiididega põllukultuure niisutama 15–20 korda, kulutades hektari kohta umbes 500 eurot.
Briti labori Sainsbury labori teadlased töötavad odavama ja radikaalsema lahenduse kallal.
Norwichi (Suurbritannia Norfolki krahvkonna peamise linna) lähedal kasvatatakse kartulit, mida on geneetiliselt muundatud hilise lehemädaniku suhtes vastupidavaks. Projekti juhib professor Jonathan Jones. Pärast sadade variantide läbimist isoleeris tema rühm geene, mis muutsid Lõuna-Ameerika kartuli kaks toiduks kõlbmatut sorti selle haiguse suhtes vastupidavaks. Varased tulemused näitavad, et nende geenide lisamine söödamatust kartulist söödava kartuli genoomi võib edukalt resistentsuse üle kanda.
Geneetiline muundamine võib parandada mitte ainult põllukultuuride haiguskindlust, vaid ka nende raviomadusi. Keskuse professor Cathie Martin. Norwichis asuv Jonah Innes on välja töötanud lilla tomatisordi, mille viljalihas ja nahas on kõrge antotsüaniinipigmendi sisaldus. Neid ühendeid leidub tavaliselt marjades nagu murakad ja mustikad ning need näivad pakkuvat kaitset teatud vähktõve, südamehaiguste ja dementsuse vastu.
Tomateid süüakse kõikjal ja need võivad pakkuda ravimeid neile, kellel pole hooajalistest marjadest ligipääsu. “Üks või kaks tomatit on antotsüaanis samaväärsed marjakorviga,” selgitab professor Martin. Ühes teises hiirtega tehtud uuringus pikendas lillade tomatitega dieet eluiga peaaegu kolmandiku võrra.
“Uue värvi toiduga nõustumine pole lihtne,” ütleb Martin, viidates rohelise ketšupi reklaamimise ebaõnnestunud ajaloole (magenta ei tundu tegelikult eriti söödav). Kuid teadlased loodavad, et tarbijad võtavad lillad tomatid vastu, nagu ka värvilised salatilehed.
KASVUHOONE MEREVEES
KASVUHOIDUD Püüa päikese käes soojust ja säilita seda taimede külma eest kaitsmiseks. Aga miks nad on kõrbes? Briti leiutaja Charlie Paton on pööranud kasvuhoone kontseptsiooni tagurpidi, et võimaldada maailma kuumade ja kuivade piirkondade põllumeestel kasvatada puuvilju, köögivilju ja ürte. Kõige ebatavalisem on see, et kastmisvesi tuleb merest. "Toidu kasvatamise potentsiaal on peaaegu piiramatu," ütleb Payton. "Saame tomateid, salatit ja kurke kasvatada näiteks Omaanis või AÜE-s, kus see pole muidu võimalik."
Protsessi efektiivsuseks peab õhk pidevalt läbi kasvuhoone voolama. Kusagil on selleks vaja fänne. See tehnoloogia on efektiivne mererannas ja kuivades kuumades kõrbetes, näiteks Põhja-Aafrikas, Lähis-Idas, Mehhikos ja Hiinas. Ventilaatorite energiat saab toota päikesepaneelide abil.
Tenerifel, Abu Dhabis ja Omaanis on ehitatud proovimereveega kasvuhooned. Kõige arenenum projekt Port Augustas, 300 km põhja pool Adelaide (Austraalia). Paytoni sõnul näitasid 2000 m2 suuruses kasvuhoones tehtud katsed, et protsess võib toota sama 80 kg tomateid ruutmeetri kohta aastas kui kaasaegsed Hollandi kasvuhooned. Seda saiti laiendatakse sel aastal 40 korda.
Tubade sisemaandumiseks mõeldud paagid
KAS SOOVID KASVATADA köögivilju? Uus tehnikakomplekt võimaldab kõigil saada amatöörfarmeriks. Ja isegi räpast mulda pole vaja, kui seal on SproutslO Microfarm - taimed kasvavad neid katvas toitevas udus.
SproutslO leiutanud MIT Media Labi magistrant Jennifer Broutin Farah loodab, et linnaelanikud kasvatavad selles seadmes tomateid ja kartuleid.
Lisaks mulla asendamisele toitainete uduga ("aeropooniline süsteem") sisaldab SproutslO andurite komplekti, mis kogub andmeid temperatuuri, niiskuse, happesuse ja valguse kohta ning reguleerib automaatselt sätteid, et säilitada taimedele parimad tingimused. Andmed kantakse rakendusse, nii et linnapõllumehed saavad baklažaane jälgida telefonist või tahvelarvutist laua taga mõne kilomeetri kaugusel kodust.
"Aeropoonilises keskkonnas taimede kasvatamisel on palju eeliseid," ütleb Brutin Fara. - Vajab 98% vähem vett ja 60% vähem väetist. Kuna taim asub siseruumides, saate koristada aastaringselt.” Ta loodab, et SproutslO ilmub peagi korterites ja majades: "Oleme prototüübi staadiumis, kuid süsteem valmib aasta jooksul."
Merevetikad
ÕLIHINDADE KASVAMINE on viinud vetikate uurimise buumi kütuse osas. Kuid tulevikus võime neid kasutada oma toitumiseks. Lääne-Austraalia Karratha äärelinnas on 6 aakri (2,4 km2) tiiki, mida ümbritseb 38 väiksemat satelliittiiki. Saidi omaniku Aurora Algae väitel näevad tuleviku talud välja just sellised. Aurora vetikad on teerajaja rohelise muda kasvatamisel. Selle töötajad on kindlad, et tina võib aidata lahendada tuleviku toidukriisi.
Vetikate kui toidu kasuks on mitu argumenti. Kui ülemaailmne veenõudlus suureneb 2050. aastaks 55%, nagu OECD ennustab, jääb mageveest ja viljakast pinnasest varsti väheks. Vetikad seevastu on valgurikkad, kasvavad aastaringselt ja neid saab koristada iga päev. Ja mitte ainult seda. Vetikad absorbeerivad ka kliimat kahjustavat süsihappegaasi. Neid turustatakse juba toiduna, ehkki kitsas nišis, roheliste pastade ja energiavarraste kujul.
Aurora asepresident Paul Brunato tunnistab, et "massiturg pole ilmselt veel valmis aktsepteerima" terveid "vetikaid toiduallikana." Vetikate esimene kommertskasutus on tõenäoliselt vetikapulbri segud teiste toiduainetega, sealhulgas loomse toiduga, et lisada neile toiteväärtust, sealhulgas valgud, oomega-3 rasvhapped ja vesinikkarbonaadid.
Kuues kontrolltiigis toodab Aurora juba 30 tonni kuiva vetikat aakri kohta, milles on 40 korda rohkem valku kui sojaubades, kasutades 1% sojaubade jaoks vajalikust veest. Ettevõte kavatseb laiendada kaubanduslikku tootmist aastaks 2015 Uus-Lõuna-Walesis asuvas uues kohas 50-st 5 aakri (2 km2) tiigist.
Ehkki vetikad kasvavad kiiresti, pole neid kommertslikult kasvatada lihtne. Nad neelavad palju rohkem valgust, kui nad muunduvad keemiliseks energiaks. See tähendab, et ülemised kihid blokeerivad alumiste kihtide jaoks vajalikku valgust. Pärast ulatuslikku katsetamist valis Aurora filamentide, mis neelavad kõige vähem valgust, võimaldades neil kasvada madalates tiikides tihedates kihtides.
MIDA TOIDU TABEL TÄPSUSTAS?
Näib, et te ei pea 2062. aasta õhtusöögi pärast muretsema - kõik paksud velgipihvid, praetud kana ja pitsa kogutakse ühte tabletti. Kuid vastupidiselt paljude futuristide ja ulmekirjanike oletustele on teadlased juba pikka aega loobunud pillis söömise ideest.
Toitumistablettide kasutamisel seisame silmitsi oluliste takistustega. Keskmine mees vajab päevas umbes 2500 kcal, naissoost norm on lähemal 2000 kcal-le. Toitumisspetsialistid soovitavad erinevate energiaallikate ühendamiseks mitmeid võimalusi. Näiteks Briti kergejõustikutreener Brian Mackenzie eelistab 57% süsivesikute, 30% rasva ja 13% valkude komplekti. Kõige kontsentreeritum toiduallikas sisaldab rasva umbes 9 kcal / g, süsivesikud ja valgud aga umbes 4 kcal / g.
Suured tabletid kaaluvad umbes grammi, mis tähendab, et keskmine mees peab põhilise energiavajaduse rahuldamiseks tarbima 521 tabletti ja naine 417 tabletti päevas. See paigutus ei sisalda vitamiine, mineraale ja muid peamisi toitaineid.
"Et saada neist ja muudest toitainetest piisavalt tablette, peate veetma suurema osa päevast neid neelates," ütleb Marion Nestle, Paulette Goddardi New Yorgi ülikooli toitumise, toitumisuuringute ja rahvatervise professor. … Nendest probleemidest möödahiilimiseks on vaja radikaalset läbimurret.
Seega pole üllatav, et selle asemel, et üritada toitumist mittevajalikuks muuta, rahastas DAPRA (USA kaitseministeeriumi arenenud uurimisprojektide agentuur) muud tööd, mis aitaks sõduritel pikema aja jooksul ilma toiduta minna.
2004. aastal pakkus DARPA oma metaboolse domineerimise programmi kaudu toetusi. Programmi kehtestamise dokumendis kirjeldati agentuuri soovi saavutada "püsiv tippvõimlemine ja kognitiivsed funktsioonid kolmel kuni viiel päeval 24 tundi ööpäevas ilma kalorite vajaduseta".
DARPA sõnul võiks selle saavutamiseks olla sunnitud sõduri keha kasutama ainevahetuses omaenda rasvavarusid. Siiani pole selliseid lahendusi välja töötatud … või vähemalt pole keegi neist rääkinud.
Postitanud Hanna Devlin ja Nick Fleming
"Teadus fookuses"
