22 января 2018 г. | Автор: Юлия Мешавкина
Как будут выращивать еду через сто лет?

О чём бы не фантазировали изобретатели, картошке, чтобы вырасти, всегда нужна земля, а в производстве мяса не обойтись без животных. Но так будет не всегда: учёные уже разработали несколько беспроигрышных идей для выращивания еды будущего.

Мясная синтетика

Животноводство, которое поставляет в наши холодильники котлеты и колбасу, является одной из самых трудоёмких и затратных отраслей в сельском хозяйстве. Для разведения источника мяса нужны очень обширные территории, а ещё они «съедают» львиную долю зерна, которое выращивается на планете, нанося серьёзный вред окружающей среде, поскольку производит почти 20% выбросов парниковых газов — это больше, чем выбрасывают все виды транспорта вместе взятые. Эти проблемы можно решить, если создать искусственный заменитель мяса. И технология уже есть!

Первую в мире искусственную котлету приготовили в 2013 году на научной презентации в Лондоне.

Перед этим команда нидерландских учёных под руководством физиолога Марка Поста из клеток, взятых из лопаточной части обычной коровы, вырастила в биореакторе кусок синтетического мяса весом 143 грамма.

В питательном растворе они превратились в 3 000 тонких полосок по полсантиметра длиной, потом их смешали с 200 полосками жировых клеток и прокрутили все это через мясорубку.

Фарш получился серым, поэтому в него добавили естественные красители (так же делают и с колбасой). Готовая котлета оказалась жестковатой и сухой, но зато с настоящим мясным вкусом. Правда, на её создание ушло более десяти лет (столько прошло с начала первых экспериментов Марка Поста) и почти 400 тысяч долларов — это больше, чем стоит туристический полёт в космос!

Кстати, спонсировал исследования Сергей Брин — один из создателей Google.

Конечно, подобные проекты будут развиваться, и уже лет через десять искусственное мясо по вкусу не уступит настоящему, а его получение будет обходиться намного дешевле, ведь биореакторы не нужно пасти в полях или кормить зерном. Это принесёт пользу окружающей среде: на искусственное животноводство будет требоваться куда меньше угодий и воды, кроме того, намного сократятся выбросы парниковых газов. И конечно, производство искусственного мяса не потребует забоя животных.

Следующим проектом Марка Поста станет стейк из ягнёнка и тунца, ведь комбинирование вкусов — одно из преимуществ культивирования мяса.

В 2014 году было создано первое искусственное молоко. Называется оно Moo-free — «безкоровье», а создаётся из дрожжей, модифицированных с помощью молекул ДНК настоящей коровы. Технологию придумали ирландские биоинженеры Риан Пандия, Перумал Ганди и Иша Датар.
Точное земледелие

Идеи точного земледелия развиваются уже почти 20 лет, однако в большинстве хозяйств оно до сих пор в новинку. Зато в будущем, когда экономия ресурсов и территорий станет для человечества ещё важнее, точное земледелие окажется основным направлением сельского хозяйства. Главная его идея в том, что практически любое поле, на котором выращиваются сельскохозяйственные культуры, по своим свойствам напоминает лоскутное одеяло: разные его участки по-своему увлажнены и неодинаково удобрены, имеют разный состав почвы. 

Беспилотники способны заменить человека при тушении пожаров, распылении удоб­рений и охране пастбищ

Чтобы на этих разных участках вырастить одинаково высокий урожай, нужен индивидуальный уход. Если бы 50 лет назад, когда технологии ещё не достигли современного уровня, агрономы стали «нянчиться» с каждым кусочком большого растениеводческого комплекса, это не только потребовало бы огромных затрат времени и средств, но и не имело бы эффективности. Но сегодня фермеры с помощью наземных датчиков, дронов, спутниковой и аэрофотосъёмки могут отслеживать и анализировать состояние почвы, воздуха и посевов, и рассчитывать, где требуется дополнительное удобрение или полив, с какой частотой нужно садить семена, чтобы получить максимальный урожай, и в каких местах растения больше всего нуждаются в защите от вредителей. Такие возможности не только увеличивают урожай, но и значительно экономят время и деньги, а также сокращают вредное воздействие на почву.

Огородный небоскрёб

Выращивание зерна и овощей мы привычно называем сельским хозяйством, потому что происходит оно вдали от городов. Но лет через 30, когда население Земли увеличится ещё на два миллиарда и большая часть людей будет жить в мегаполисах, растениеводство будет логичнее перенести в город. Вот только где взять для него место? Решение уже найдено — вертикальные фермы! И уже есть удачные примеры, когда на крышах офисных и жилых зданий устраиваются сады и огороды. Большая часть таких задумок, правда, пока существует только на бумаге, а из уже реализованных в жизни примеров наиболее известен опыт японской компании Pasona.

Офис Pasona — девятиэтажка в центре Токио, значительная часть которого покрыта зелёными насаждениями

200 видов растений — зелень, овощи, фрукты и рис (их готовят и подают в кафе для сотрудников), растут не только на балконах, но и внутри здания: грядки и даже целые поля украшают холлы, коридоры и кабинеты, деревья заменяют собой стены. А работники Pasona, наверное, вместе трудятся на своих плантациях во время перерывов, поскольку лучший отдых — это смена деятельности. 

Это стало возможным благодаря использованию гидропоники — способа выращивания растений без почвы. При этом корни находятся в воде или каком-то заменителе привычного грунта (может использоваться даже гравий или щебень), который поливается раствором минеральных солей. Учёные подсчитали, что в будущем выращивание растений в искусственных питательных средах может увеличить урожайность в пять раз!

Но это не единственная проблема, которую могут решить вертикальные фермы. С течением времени сельскохозяйственные земли будут деградировать — «уставать» и становиться беднее, теряя плодородие. Сейчас этому подвержена четверть плодородных земель, от которых зависит благополучие 15% населения планеты. Выращивание растений без почвы позволит освободить поля от огромной нагрузки, остановить вырубание лесов под сельскохозяйственные нужды, а ещё такие урожаи будут куда меньше зависеть от природных катаклизмов, например, засухи.