Науката за претъпканата планета

По прогнози на ООН към 2050 год. на Земята ще живеят 9,7 милиарда човека и повечето от тях ще са от развиващите се страни. Заради нарастващата урбанизацията в средата на века 70% от световното население ще обитава градовете. Как да се нахранят толкова гладни гърла при положение, че ресурсите вече се изчерпват? И може ли нуждите на популацията да бъдат удовлетворени, без да се причинява допълнителна вреда на нашата планета? Вероятно пренаселеността ще предизвика промяна в сега познатите ни социално - икономически отношения - дори без вълнения, чисто пасивно, ще ги премаже със своята многотонна тежест.

Според специалистите производството на продоволствие трябва да се увеличи поне със 70 %, за да стигне то за всички хора. Ползата от такива изказвания е, че над тях се слагат стряскащи заглавия, заради които вестниците се продават. Но те не предлагат решение на проблема.

В момента гладуващите по нашата планета са 850 милиона. И всяка година около една трета от произвежданите храни - 1,3 милиарда тона на стойност 1 трилион щатски долара, бива изхвърляна на боклука. У нас този показател е 670 т. Причините за съвместното съществуване на мизерия и богатство са множество, ала главното е, че капитализмът и последното му уродливо проявление – глобализмът, не предполагат равнопоставен достъп към ресурсите. Затова ако фермите и фабриките почнат да произвеждат повече продукти, страдащите от недоимък няма да намалеят – ще се увеличат бунищата и печалбите на ръководителите на концерните и фондовете, контролиращи икономиката. Ще се повишат и цените – против здравата логика те не спадат, когато на пазара има свръхпредлагане.

Друг важен аспект на проблема за пренаслеността и яденето е регулирането на раждаемостта. Тук ще спра не от политкоректност, а защото пристъпвам извън рамките на темата.

Как да се приготви много храна с по-малко продукти и средства? Българските производители се справят със задачата като замесват хляб от лошокачествено брашно и набухватели, а за колбасите събират отпадъци от целия континент. Другаде залагат на научно – техническите нововъведения. Очаква се към 2030 год. обемът на пазара на селскостопанските технологии да нарастне от сегашните 135 милиарда щ. д. до 700 милиарда щ.д.

В края на юли 2019 год. американската Агенция за контрол на храните и лекарствата (FDA) разрешава продажбата в магазините на бургери от алтернативно месо, направено от калифорнийската фирма «Impossible Foods». Дотогава продукцията е била предлагана в 10000 ресторанта в САЩ и чужбина. Специалистите одобряват употребата на легхемоглобин – в случая този компонент кара растителното месо да «кърви» като истинското.

Според потребителите изкуствените кюфтета не се отличават по вкус от замесените с говежда кайма. Производителят подчертава, че в сравнение с традиционното производство, за неговите недобургери са нужни по-малко земя (95 %) и вода (74 %), а отделяните в атмосферата парникови газове са намалени с 87 %.

Преди двадесетина години идеята за създаването на изкуствено месо звучеше странно. В наши дни тя е в основата на стремително развиващ се отрасъл. По прогнози на «UBS Global Wealth» пазарът на растителни белтъчини в САЩ ще достигне 85 милиарда щ. д. (в момента той се оценява на 4,6 милиарда щ. д.).

Случващото би могло да се приеме и за демагогия – под натрапвания апел за опазване на околната среда и за здравословно хранене да печелиш от химическите си полуфабрикати. Явно е, че с увеличаването на населението, особено на градските безделници, спада нивото на взискателност.

Друго направление в производството на алтернативни протеини е «отглеждането» в лабораторни условия на месо от животински клетки. Засега прилаганата методика е много скъпа и фунт (0,454 kg.) месо от «Mempish Meats» струва около 2400 щ. д.

Работи се над създаването на изкуствени заместители на рибата и на кравето мляко.

Редно ли е растителните и изкараните от епруветка алтернативи да бъдат наричани «месо» или да носят названията на привичните нам месни продукти? Предвид обстоятелствата, скоро производителите, контролиращите органи и потребителите ще трябва да помислят върху това. Става дума за хората по света. У нас проблемът с ерзац продуктите се реши по елегантен начин – например, цените на заместителите на млечните продукти се изравниха с тези на аналозите им и така изчезна необходимостта те да бъдат нареждани в отделни хладилни витрини с предупредителен надпис.

Изкуствената храна може и да спомогне за преборването на глада, но не е ясно как тя се възприема от нашите организми. Изолирайки се от природата, хомо сапиенсът рискува да се превърне в нов вид – полужив, полусинтетичен.

Вертикалните аеропонни и хидропонни оранжерии се внедряват постепенно в градския ландшафт. В тях корените на растенията се поставят в специални съдове, в които постъпва хранителен разтвор от органични торове. С помощта на «безпочвена» технология компанията «Valsent» отглежда 500000 кочана салата на 100 кв. метра в британския зоопарк «Paignton Zoo». Ако зарзаватът растеше «по старому» на полето, щяха да са нужни 20 пъти повече земя и вода.

Според изследователската фирма «Grand View Research» към 2025 год. световният пазар на вертикални ферми ще достигне 9,96 милиарда щ. д.

Експериментира се с използването методите на машинното обучение за определянето на оптималните условия за отглеждането на зеленчуците. Идеята е, че посредством изменения на микроклимата може да се пресъздат характеристиките на селскостопанските култури, отгледани в който и да е регион - например, ягодите в Пазарджишко да имат същите размер, цвят, хранителни свойства и структура, като на тези от Южна Африка.

С «програмиране» на организмите се занимават изследователи по целия свят. Един от широко използваните методи е CRISPR (CRISPR/ CAS9). С негова помощ се решават различни задачи: премахване на гени, отговорни за дадено заболяване, унищожаване на устойчиви към антибиотици бактерии, създаване на биокомпютри и молекулярни записващи устройства (използва се способността на бактериите да запомнят генетичната информация на вирусите).

В края на 2018 год. с тази техника китайският учен Хе Жианкуй модифицира гените в човешки ембриони с цел да ги направи резистентни към вируса ХИВ. Впоследствие се родиха две деца.

Показателен за важността на генното инженерство е фактът, че сред подкрящите неговото развитие са такива човеколюбци като DARPA (Управлението за перспективни изследователски проекти към МО на САЩ) и Управлението за военноморски изследвания на САЩ).

CRISPR (CRISPR/ CAS9) се използва и в селското стопанство – за подобряване на хранително – вкусовите качества на културите и за повишаването на устойчивостта им към заболяванията и климатичните изменения. Така японски учени променят генома на домата - «изключват» гена, който препятства формирането на плод без предварително опрашване, и получават растения без семена.

Американски фирми разработват методи, основани на изкуствения интелект, които биха помогнали на фермерите да преценят кога е подходящото време за засаждане, поливане, торене и събиране на реколтата. Как изглежда това? Безпилотни летателни апарати с монтирани датчици и камери облитат засетите с пшеница поля и лозовите масиви, събират данни за влажността на почвата и растежа на растенията, правят инфрачервени снимки. После специална програма обработва информацията и подготвя съответните препоръки за стопаните.

Правилното планиране и оценката на риска са изключително важни за селскостопанските производители. От тези фактори зависи и доколко ефективно ще се използват машинитеа на полето. Според някои данни за България по време на жътва комбайните се натоварват средно на 50 % от техния технологичен потенциал.

В САЩ, Русия, Израел и Великобритания провеждат успешни опити с внедряването на машинното зрение в животновъдството. Използва се система, която с помощта на технология за разпознаване на лица, контролира здравословното състояние на едрия рогат добитък (отчита телесната температура, употребата на храна и вода и поведението) и своевременно предупреждава за вероятни проблеми и заболявания.

В други ферми към краката на кравите прикрепят датчици, отчитащи тяхната маса, продуктивността им и химическия състав на млякото. Софтуерът анализира показанията и съставя ръководство за изменянето на микроклимата, на рациона на животните и дори на задълженията на персонала. С дадената технология се постига значително увеличение на средногодишния млеконадой.

Разработват се безпилотни земеделски машини. Засега на пазара не се предлагат много такива устройства, защото те са скъпи, използването им е ограничавано от закона, а и хората се отнасят с недоверие към нововъведенията. Интерес представляват умните пръскачки за хербициди и автономните зърнодобивни комбайни.

Има достатъчно средства, с които веднъж завинаги да се приключи с глада по света. За съжаление не сме готови ментално и морално да ги използваме по предназначение. Науката се развива по-бързо, отколкото човекът... Тя предлага възможности да осъществим мечтите си и да живеем в рай. А ние забравяме да мечтаем.

Автор: Николай Николов