Eksperter spår at krekling, genmodifiserte tomater og labyrket kjøtt snart kan være på middagsbordet vårt.
I løpet av de neste 40 årene vil etterspørselen etter mat dobles, spår WHO (Verdens helseorganisasjon). Men det er færre og færre friområder der det kan dyrkes mat. En raskt voksende befolkning og dens økende velstand gir drivende økende etterspørsel. I følge prognoser vil den vanskeligste situasjonen være med produksjon av den nødvendige mengden kjøtt.
Den menneskelige etterspørselen etter kjøtt vil dobles innen 2050. Med nesten 70% av verdens jordbruksareal allerede er okkupert av husdyr, vil økende etterspørsel føre prisene opp. Henning Steinfeld fra FNs mat- og jordbruksorganisasjon (FAO) sa oksekjøtt vil være "fremtidens kaviar."
I tillegg er produksjonen av dagens burgere og biff veldig skadelig for miljøet. Husdyr gir 39% av alle metanutslipp og 5% karbondioksid. "Det er ikke miljømessig bærekraftig," sier professor Mark Post, en fysiolog ved University of Maastricht i Nederland. "Vi må se etter alternativer."
Mark Post er en av dem som leter etter måter å forhindre matkrisen gjennom vitenskap. I fremtiden kan arbeidet hans føre til at kjøtt vil begynne å vokse i laboratorier.
Andre løsninger er ikke mindre radikale. Som vist i programmet "Kan spise insekter redde verden?" (Sap Eating Insects Save the World?) Med Stefan Gates, som nylig ble sendt på BBC 4, spår mange eksperter at insekter sakte vil sive inn i europeiske matmenyer. Dessuten utvikles nå originale teknologier som gjør det mulig å dyrke frukt og grønnsaker i ørkener.
I denne artikkelen vil vi prøve å fortelle deg hvordan forskere foreslår å håndtere matkrisen. Hvilke av de foreslåtte løsningene vil du like mest?
Salgsfremmende video:
insekter
Gitt den økende etterspørselen etter kjøtt, er det uklart hvordan fremtidens rovdyr vil oppsøke lunsjen deres. Vil de være i stand til å bytte til gresshoppers ("taco" eller "slikt" - spansk. Takos - varme tortillaer med en fylling, en tradisjonell meksikansk rett. - Ed. Anm.), Karamelliserte gresshopper eller grønnsaksuppe med meitemarkskjøtt? Noen forskere tror at entomofagi (spiser insekter) vil spille en viktig rolle i å gi menneskeheten alternative proteinkilder.
"Dyrking av insekter er betydelig mer effektiv enn mer tradisjonelt dyrehold," sier professor Arnold van Huis ved Wageningen University i Nederland, "fordi de er kaldblodige og ikke trenger å bruke energi for å opprettholde kroppstemperaturen." Krimbeter produserer for eksempel et kilogram spiselig materiale fra bare 2,1 kilo fôr.
For fjærkre stiger dette tallet til 4,5 kg, for en gris - opp til 9,1 kg og opptil 25 kg - for storfe. Det er også miljømessige fordeler. Husdyr gir 18% klimagasser av unaturlig opprinnelse: produksjonen av hvert kilo storfekjøtt koster atmosfæren rundt 2,85 kg klimagasser. I følge en studie fra 2010, for måltidsorm og krekling, er disse verdiene henholdsvis 8 og 2 g.
Å sørge for et insektdiett er ikke noe problem. Så en gruppe fra Wageningen University har tatt opp en opinionsundersøkelse som sannsynligvis vil være den viktigste hindringen for en slik meny på tallerkenen. Gruppen gjennomfører smaksprøver for å forstå om deltakerne er klare til å spise insekter og hvordan - hele, malte eller bare trekke ut proteinet. "Ni av ti personer likte kjøttboller med insekt mer enn kjøttboller," sier van Hayes. “Slik skal insektproteinet maskeres.
Men det krever mye arbeid å overvinne aversjonen mot mat med seks ben. For nå planlegger Florida-baserte organiske ernæringsindustrier å produsere 1000 tonn tørket bakken svart løveunger per år som landbruksfôr. Så insekter vil bli vanligere mat for dyr, kjøttet vi er vant til å spise, og ikke for oss selv. I tillegg til psykologiske problemer, er det tekniske som er på vei til å få oss til å spise dem. For eksempel er noen av proteinene som finnes i spiselige insekter de samme som i støvmidd, som forårsaker astma hos mennesker.
Van Hayes sier imidlertid at han allerede har blitt kontaktet av en berømt britisk kokk - de var interessert i Hayes medforfatterbok med insektoppskrifter.
5 mest spiselige insekter
FORMERS. De blir spist i Kina, Midtøsten og mange afrikanske land. Rør stekt med hvitløk og limesaft i Mexico og kandisert i Japan.
SPOR. Veldig populært i Sør- og Sentral-Afrika - de blir gitt til barn i form av potetmos for å kompensere for mangelfull ernæring.
BEL0ST0MATIDES. Populært i Thailand, hvor de kokes, dampes, friteres, tilsettes salater og chilipastaer. De sies å smake som tyggegummi, gummier eller østers.
HAVEMORTER. Meget verdsatt som en delikatesse i deler av Sørøst-Asia, der de stekes med løk og paprika, lime og krydder, og serveres med glutinøs ris. Noen ganger banker de for å lage salsa.
SILKWORKS. Sprø utenpå og søtt på innsiden, i Thailand blir de spist hele og stekt i kafir kalkark. Pupae er populære som gatesnacks i Korea.
Kunstig kjøtt
TESTEDE BURGERE, laboratorievokste biff, bioingeniøse biffkaker … Det ser ut som om vi er på grensen til kunstig kjøtt. I fjor avduket professor Mark Post ved University of Maastricht den første kunstige burgeren.
Til en pris på 250 000 euro per porsjon er disse høyteknologiske godbitene selvfølgelig fortsatt langt fra kommersialisering. Men professoren spår at de raskt vil bli tilgjengelige etter hvert som utfordringene med økende global etterspørsel etter kjøtt forverres.
Postens berømte burger ble dyrket fra bovine stamceller oppnådd ved biopsi i et medium som inneholder føtalt kalveserum - faktisk er det blod med fjernede røde blodlegemer. Serumet inneholdt næringen som var nødvendig for at cellene skulle vokse til modne muskelceller.
De resulterende muskelfibrene ble strukket mellom to borrelåsklemmer, slik at deres medfødte tendens til å trekke seg sammen gjør dem til kjøttstrimler (muskeltrening skjer, det samme som vi gjør i treningsstudioet!). Elektriske impulser ble ført gjennom musklene for å øke proteininnholdet. De tre tusen resulterende små kjøttstykkene ble deretter kombinert for å lage en burger av standard størrelse.
Posts gruppe er bare ett av mange laboratorier som bioingeniører kjøtt. Amerikansk oppstart Modern Meadows, lansert av professor Gabor Forgacs og sønnen Andras, bruker 3D-utskrift for å produsere levende vev, og planlegger til slutt å lage både kunstig kjøtt og kunstige organer.
I dette tilfellet blir tusenvis av levende muskelstamceller lagt i kassetten som biologisk blekk. Når ønsket form er skrevet ut, smelter cellene naturlig sammen og danner levende vev. Far og sønn beskriver smaken på det nyeste produktet som "ikke ubehagelig", men innrøm at det langt fra er perfekt.
ALTERNATIV KJØTT
Gleder du deg til kunstig kjøtt? Smak på dette for nå
STRUTS. Dette fjærkre produserer kjøtt med samme protein- og jerninnhold som storfekjøtt. Den inneholder bare 0,5% fett - mindre enn halvparten av det som finnes i et kyllingbryst. Struts føder 30 til 60 kyllinger per år i 40 år, noe som gjør dem til et veldig produktivt fjærkre.
HJORT. Takket være det massive Bambi-syndromet, spirer hjortebestanden i Storbritannia ut av kontroll. Forskere fra University of East Anglia (UK), som nylig publiserte en undersøkelse av hjortebestanden, mener at det er nødvendig å drepe rundt 750 tusen hjort per år for å kontrollere antallet. "Det er skadedyrbekjempelse, men det vil også føre vilt i familiebordene," sier Dr. Paul Dolman, studieleder.
HEST. Så langt har publikum en dårlig holdning til hestekjøttburgere. Men de kan være sunnere valg. Hestekjøtt er ikke så fet som storfekjøtt, svinekjøtt og lam. I tillegg har folk som regelmessig spiser hestekjøtt høyere nivåer av jern og sunne omega-3-fettsyrer i blodet og lavere kolesterolnivå enn kontrollgrupper, publisert i år av ernæringsfysiologer fra University of Milan, Italia.
Selv om hester taper på husdyr ved å konvertere gress og korn til kjøtt, er de arbeidsdyr, og kjøttet deres er et biprodukt som kommer som en bonus.
Frukt og grønnsaker
I GLOBAL stiftematproduksjon er poteter fjerde bak mais, hvete og ris, med en årlig produksjon på rundt 314 millioner tonn. Når det gjelder utbytte, er den ydmyke knollen lett vinneren, og produserer seks ganger mer tonn per hektar enn hvete. Men det er også en alvorlig snublestein - potetsykdom.
Den sopplignende organismen phytophthora (Phytophthora infestans), som forårsaket hungersnød i Irland på 1840-tallet, ødelegger avlinger i dag. I fjor døde opptil 20% av den europeiske potetavlingen på grunn av sykdommen. Mange bønder blir tvunget til å vanne avlinger med soppdrepende 15-20 ganger, og bruker rundt 500 euro per hektar.
Forskere ved det britiske laboratoriet Sainsbury jobber med en billigere og mer radikal løsning.
I nærheten av Norwich (hovedbyen i det britiske fylket Norfolk) dyrker poteter, genetisk modifisert for motstand mot sen makt. Prosjektet ledes av professor Jonathan Jones. Etter å ha gått gjennom hundrevis av varianter, isolerte gruppen hans gener som gjorde to usminkede varianter av søramerikanske poteter motstandsdyktige mot sykdommen. Tidlige resultater indikerer at tilsetningen av disse genene fra uspiselige poteter til det spiselige potetgenomet med hell kunne overføre motstand.
Genmodifisering kan ikke bare forbedre sykdomsresistensen hos avlinger, men også deres medisinske egenskaper. Professor Cathie Martin fra senteret. Jonah Innes i Norwich har utviklet en lilla tomatvariant med høyt antocyaninpigment i massen og huden. Disse forbindelsene finnes ofte i bær som bjørnebær og blåbær, og ser ut til å gi beskyttelse mot visse kreftformer, hjertesykdommer og demens.
Tomater spises overalt og kan godt gi medisiner til de uten tilgang til sesongens bær. "En eller to tomater tilsvarer antocyanin i en kurv med bær," forklarer professor Martin. I en annen studie på mus økte en diett supplert med lilla tomater levetiden med nesten en tredjedel.
"Det er ikke lett å ta imot mat med den nye fargen," sier Martin og viser til den uheldige historien til promotering av grønn ketchup (magenta ser ikke veldig spiselig ut). Men forskere håper forbrukere vil godta de lilla tomatene, akkurat som de fargede salatbladene.
GRØNHUS PÅ SJØVANN
GRØNNHUSER Ta tak i solens varme og lagre den for å beskytte plantene mot kulde. Men hvorfor er de i ørkenen? Den britiske oppfinneren Charlie Paton har snudd drivhuskonseptet opp ned for å gjøre det mulig for bønder i varme, tørre regioner i verden å dyrke frukt, grønnsaker og urter. Det mest uvanlige er at vannet for vanning kommer fra havet. "Potensialet for dyrking av mat er nesten ubegrenset," sier Payton. "Vi kan dyrke tomater, salat og agurker på steder som Oman eller UAE, hvor det ikke er mulig ellers."
For at prosessen skal være effektiv, må det stadig strømme luft gjennom drivhuset. Et sted fans er nødvendig for dette. Teknologien er effektiv på kysten og i tørre varme ørkener som Nord-Afrika, Midt-Østen, Mexico og Kina. Kraften til viftene kan genereres ved hjelp av solcellepaneler.
Prøvevannsdrivhus er bygget på Tenerife, Abu Dhabi og Oman. Det mest avanserte prosjektet i Port Augusta, 300 km nord for Adelaide (Australia). Payton sier at tester i et drivhus på 2.000 m2 viste at prosessen kunne produsere de samme 80 kg tomater per kvadratmeter per år som moderne drivhus i Holland. Denne siden vil bli utvidet 40 ganger i år.
TANKS FOR LANDING INN I RUM
Ønsker du å dyrke grønnsaker? Et nytt utstyrssett lar alle bli amatørbonde. Og til og med skitten jord er ikke nødvendig hvis det er SproutslO Microfarm - planter vokser i en næringsrik tåke som dekker dem.
Jennifer Broutin Farah, en doktorgradsstudent ved MIT Media Lab som oppfant SproutslO, håper byboere vil dyrke tomater og poteter i denne enheten.
I tillegg til å erstatte jord med næringståke ("aeroponic system"), inneholder SproutslO et sett sensorer som samler inn data om temperatur, fuktighet, surhet og lys, og justerer automatisk innstillinger for å opprettholde de beste forholdene for planter. Dataene strømmer inn i appen, slik at urbane bønder kan spore auberginene sine fra telefonen eller nettbrettet ved skrivebordet sitt noen kilometer fra hjemmene sine.
"Det er mange fordeler med å dyrke planter i et aeroponisk miljø," sier Brutin Fara. - Trenger 98% mindre vann og 60% mindre gjødsel. Fordi planten er innendørs, kan du høste året rundt. " Hun håper at SproutslO snart dukker opp i leiligheter og hus: "Vi er på prototypestadiet, men systemet vil være klart i løpet av et år."
Tang
Økende oljepriser har ført til en boom i algeundersøkelser for drivstoff. Men i fremtiden kan vi bruke dem til vår egen ernæring. I utkanten av Karratha, Vest-Australia, er det 6 dekar dammer omgitt av 38 mindre satellittdammer. Aurora Algae, eieren av nettstedet, hevder at dette er hvordan fremtidens gårder ser ut. Aurora Algae er en pioner innen dyrking av grønn gjørme. Ansatte er sikre på at tina kan bidra til å løse fremtidens matkrise.
Det er flere argumenter til fordel for alger som mat. Med en økning på 55% i den globale vannbehovet innen 2050, som OECD forutslo, vil ferskvann og fruktbar jord snart bli knapp. Alger derimot er rike på proteiner, vokser året rundt og kan høstes daglig. Og ikke bare dette. Alger absorberer også klimaskadelig karbondioksid. De er allerede på markedet som mat, riktignok i en smal nisje, i form av grønn pasta og energibarer.
Paul Brunato, visepresident i Aurora, innrømmer at "massemarkedet ennå ikke er klart til å akseptere 'hele' alger som matkilde." Den første kommersielle bruken av alger vil sannsynligvis være blandinger av algepulver med andre matvarer, inkludert animalsk mat, for å tilføre dem ernæringsmessig verdi, inkludert proteiner, omega-3 basefettsyrer og bikarbonater.
I de seks kontrolldammer produserer Aurora allerede 30 tonn tørre alger per dekar, som har 40 ganger mer protein enn soyabønner, ved å bruke 1% av vannet som kreves til soyabønner. Selskapet har til hensikt å utvide kommersiell produksjon innen 2015 på en ny lokalitet i New South Wales i 50 dammer på 2 dekar.
Selv om alger vokser raskt, er det ikke lett å dyrke dem kommersielt. De absorberer mye mer lys enn de omdanner til kjemisk energi. Dette betyr at de øvre lagene blokkerer lyset som trengs av de nedre lagene. Etter omfattende tester valgte Aurora filamenter som absorberer minst mulig lys, slik at de kunne vokse i tette lag i grunne dammer.
HVA SKJENTE MED MATBORDET?
Det virker som om du ikke trenger å bekymre deg for middag i 2062 - alle de tykke kanten biff, stekt kylling og pizza vil bli samlet i en tablett. Men i motsetning til antagelsene til mange futurister og science fiction-forfattere, har forskere lenge forlatt ideen om en middag i en pille.
Vi står overfor betydelige hindringer på veien mot ernæringspiller. Gjennomsnittlig mann trenger omtrent 2500 kcal per dag, den kvinnelige normen er nærmere 2000 kcal. Ernæringsfysiologer anbefaler en rekke alternativer for å kombinere forskjellige energikilder. For eksempel foretrekker Brian Mackenzie, en britisk friidrettscoach, 57% karbohydrat, 30% fett og 13% proteinsett. Fett, den mest konsentrerte matkilden, inneholder omtrent 9 kcal / g, mens karbohydrater og proteiner inneholder omtrent 4 kcal / g.
Store tabletter veier omtrent et gram, noe som betyr at den gjennomsnittlige mannen trenger å konsumere 521 tabletter og en kvinne 417 tabletter daglig for å dekke grunnleggende energibehov. Denne utformingen inkluderer ikke vitaminer, mineraler og andre viktige næringsstoffer.
"For å få nok av disse og andre næringsstoffer i pilleform, må du bruke det meste av dagen på å svelge dem," sier Marion Nestle, Paulette Goddard professor i ernæring, ernæringsforskning og folkehelse ved New York University. … Et radikalt gjennombrudd vil være nødvendig for å omgå disse problemene.
Så det er ikke overraskende at i stedet for å prøve å gjøre ernæring unødvendig, finansierte DAPRA (det amerikanske forsvarsdepartementets Advanced Research Projects Agency) annet arbeid som ville hjelpe soldater å gå uten mat i lengre tid.
I 2004 tilbød DARPA tilskudd gjennom sitt Metabolic Dominance Program. Programinnstillingsdokumentet beskrev byråets ønske om å oppnå "kontinuerlig toppkondisjon og kognitiv funksjon i tre til fem dager, 24 timer i døgnet, uten behov for kalorier."
Blant måtene å oppnå dette, kan ifølge DARPA være å tvinge soldatens kropp til å bruke sine egne lagre med fett i stoffskiftet. Så langt har ingen slike løsninger blitt utviklet … eller i det minste har ingen snakket om dem.
Skrevet av Hanna Devlin og Nick Fleming
"Vitenskap i fokus"
