Meniul de mâine Telepolis
Noile tehnologii ar putea revoluționa aprovizionarea cu alimente a viitorului. Dacă în acest caz merită să te străduiești în orice caz este o altă întrebare.
În jurul anului 1778, agronomul și farmacistul militar Antoine-Augustin Parmentier au organizat o serie de sărbători tematice pentru cremă pariziană pariziană, la care totul se învârtea în jurul cartofului. A fost declarat comestibil de către Facultatea de Medicină din Paris doar în 1772, după ce cultivarea sa a fost interzisă de mai mulți ani, deoarece cartoful era suspectat de a provoca lepră. Anterior, Academia din Besançon anunțase un premiu pentru identificarea culturilor care puteau fi folosite pentru hrană în caz de foamete.
Parmentier a recomandat cartoful, pe care l-a analizat chimic și din care a obținut și o făină care putea fi folosită la coacerea pâinii. Dar chiar și în ciuda inofensivității stabilite a consumului lor, entuziasmul francezilor era limitat - pentru ei tuberculii erau suficient de buni ca hrană pentru porci. Parmentier a decis să întreprindă acțiuni neobișnuite pentru a forța cartoful să intre în meniul compatrioților săi. El însuși îl gustase cu ceva timp înainte, în Prusia, unde a fost prizonier de război în războiul de șapte ani și a fost martorul succeselor campaniilor de cartofi ale lui Friedrich II. În cele din urmă, el a reușit chiar și pe Ludovic al XVI-lea. să fie interesat de planta de umbră de soare, care și-a arătat bunăvoința la o petrecere cu un buchet de flori de cartof în butonieră.
În octombrie 2016, a avut loc o nouă ediție modernă a banchetului lui Parmentier. Încă o dată cartoful ar trebui să fie adus oamenilor, dar de data aceasta ca un tubercul de înaltă tehnologie. În Benoit New York, un restaurant elegant deținut de bucătarul-șef monegasc Alan Ducasse, au fost servite mâncăruri făcute din soia și cartofi de la prima recoltă a companiei de biotehnologie Cellectis: produse de ultimă tehnologie. Potrivit organizatorului, cina a fost prima din lume în care au fost consumate alimente modificate genetic. André Choulika, CEO Cellectis, și-a asigurat oaspeții că nu se va opri aici: în secolul al XXI-lea, milioane de oameni ar putea încă să se bucure să mănânce exact același lucru.
Cu toate acestea, multe detalii sunt încă neclare, de exemplu dacă noile tehnologii bazate pe biologia sintetică diferă în principiu de ingineria genetică clasică - cel puțin în Europa, subiectul face obiectul unei dezbateri în curs. SUA sunt deja ocupate să semene și să culeagă noile creații. Autoritățile de reglementare nu au văzut până acum niciun motiv să intervină, la urma urmei, niciun material genetic străin nu ar fi introdus în contrabandă în culturi.
În schimb, companiile implicate au o altă problemă potențială: lipsa acceptării de către consumatori. Cu ani înainte ca noile fabrici să fie puse în vânzare, acum lucrează proactiv la clienți sceptici - cu focus grupuri, site-uri web și videoclipuri animate. Scopul este de a evita cu orice preț dezastrul PR, care este acum sinonim cu organismele modificate genetic (OMG-uri) și care a dus deja la costuri suplimentare ridicate pentru companii: în SUA, de exemplu, pentru disputele cu privire la faptul dacă alimentele OMG ar trebui etichetate sau în altă parte unde semințele OMG nu vin nici măcar pe câmpuri. Cu noile tehnologii precum CRISPR, companiile văd acum o oportunitate de a atrage voința cumpărătorilor înaintea pieței.
Pentru Neal Gutterson, vicepreședinte de cercetare și dezvoltare la DuPont-Pioneer, acest lucru aparține mai mult domeniului științelor sociale decât al științelor naturale. Într-adevăr, ar fi vorba doar de obținerea licenței sociale pentru noile tehnologii. DuPont-Pioneer speră să fie în curând pe piață cu porumb CRISPR rezistent la secetă. Primul aliment CRISPR a fost aprobat pentru comerț în 2016: ciuperci cultivate în care o genă responsabilă pentru rumenire a fost oprită folosind CRISPR/Cas9 - acest lucru înseamnă că ciupercile de pe ecran arată proaspete mai mult timp. Decizia autorității responsabile cu monitorizarea alimentelor este văzută ca un ghid pentru inovațiile modificate genetic din industria biotehnologiei care vor părăsi în curând laboratoarele.
Unul dintre principalele argumente pentru a interfera cu structura genetică a agriculturii sunt cifrele populației așteptate pe planetă în viitorul apropiat - aproape zece miliarde de oameni pe pământ sunt așteptați până în 2050. Pentru a asigura aprovizionarea acestora, randamentele recoltei trebuie crescute. În același timp, suprafața disponibilă la nivel mondial a terenurilor cultivabile este în scădere. Un alt argument: reproducerea convențională durează pur și simplu prea mult timp.
Proteine vegetale texturate: patrimoniu chimic, alimentat de ingineria genetică
În general, din punct de vedere al echilibrului energetic și al materialelor, este problematică hrănirea deșertătoare a proteinelor vegetale în agricultura în fabrică, în loc să le facă direct utilizabile pentru consumul uman. Între timp, alte forme de nutriție sunt scoase din existența lor de nișă anterioară și promovate ca fiind extensibile, de exemplu proteine vegetale texturate, cunoscute și sub numele de TVP (proteine vegetale texturate).
Gonzalo Ramírez Martiarena, director general al Louis Dreyfus, unul dintre cei mai mari patru băcănici din lume, a prezis în vara anului 2017 că TVP pe bază de soia va deveni una dintre cele mai mari surse de proteine din lume în următorii ani, în special în India și în alte țări asiatice în creștere rapidă. Populația. Până în prezent, nu a fost posibilă utilizarea mai extinsă ca înlocuitor al cărnii din cauza notelor de gust enervante care rezultă din anumite ingrediente din soia: urmele de carbohidrați solubili și alte substanțe din făina de soia au condus la un postgust neplăcut, amar, „beany” - și la probleme digestive și mai nefavorabile. Conținutul acestor ingrediente nedorite ar putea fi redus anterior prin rafinarea izolatelor de proteine din soia. Astăzi, este luată în considerare și manipularea la nivel genetic.
TVP a fost discutat încă de la început pentru a remedia deficitul de proteine din părți ale lumii, semințele oleaginoase regionale preluând rolul soiei. Cu toate acestea, entuziasmul gospodinelor din țările industriale dezvoltate era încă limitat acum 50 de ani.
Invenția TVP este atribuită companiei alimentare Archer Daniels Midland, în ale cărei extrudere a fost dezvoltat substitutul de carne. Între timp, TVP din soia foarte rafinat este inodor și foarte digerabil, este ca o pânză albă comestibilă care poate fi inspirată în viață cu arome care trebuie aplicate. Printre altele, TVP poate fi acum făcut să adopte gustul pepitei de pui.
Încă din anii 1930, o proteină de soia similară a fost filată ca fibră textilă într-un laborator de cercetare Ford Motor Company din Dearborn, în statul american Michigan. Țesăturile lor s-au rupt ușor, dar au fost folosite pentru a confecționa haine purtabile, așa cum Henry Ford a demonstrat ocazional în public cu un costum din cel mai fin amestec de soia-bumbac. Se spune că imitațiile de blană de iepure de soia au fost o încântare pentru simțul tactil. După cel de-al doilea război mondial, proteina din soia filată și-a găsit drumul în producția de alimente - și în discursul despre salvarea lumii. Ulterior a fost comercializat de General Mills sub denumirea de marcă „Bontrae”, ca „mâncarea viitorului făcută din proteine vegetale”. Dar, deși produsele cu aromă de șuncă, de exemplu, se spune că au fost destul de bune, nu a existat niciun succes comercial.
TVP este în prezent foarte popular în rândul locuitorilor vegani din lumea occidentală - atâta timp cât soia de bază nu provine din cultivarea OMG-urilor. Acest lucru devine din ce în ce mai dificil: doar în SUA, cel mai mare producător de soia din lume, 94% din boabele cultivate au fost modificate genetic în 2018. Acum își găsesc din ce în ce mai mult drumul spre Europa.
Exemple de roșii
Primele încercări de inginerie genetică ar trebui să ajute roșiile, care provin inițial din America Centrală și de Sud, să devină mai tolerante față de factorii de stres ai mediului și, de exemplu, să-și îmbunătățească rezistența la îngheț. Pentru a face acest lucru, gena anti-îngheț a ploii de iarnă a fost clonată în ea. La pești, suprimă cristalizarea gheții din sânge. În cele din urmă, „roșia de pește” nu a ajuns niciodată pe piață, ci a devenit una dintre primele icoane ale dezbaterii OMG, în special în ceea ce privește etica intervențiilor transgenice.
Primul produs alimentar OMG cultivat comercial aprobat pentru consumul uman a fost o roșie numită Flavr Savr, o dezvoltare a companiei Calgene care a venit pe piața SUA în 1994. Scopul „roșiei anti-slush” a fost întârzierea procesului de coacere a roșiei în timp ce aceasta a căpătat aromă. Acest lucru a fost încercat prin intermediul ingineriei genetice în producerea enzimei poligalacturonază. Enzima descompune pectina din pereții celulari și înmoaie fructele. În 1997 roșia a dispărut din nou din rafturi din cauza lipsei acceptării cumpărătorului, iar Calgene a fost înghițită de Monsanto.
Intervențiile de până acum au vizat în primul rând îmbunătățirea duratei de conservare și a aromei. În plus, toxina Bt a fost exprimată și ca otravă alimentară la roșii.
Roșia este în mod inerent o ființă vie care știe să se apere. Formele lor sălbatice, ca și cele ale altor plante de umbră de noapte, vin cu un arsenal impresionant de apărare. Pe de o parte, sunt tricomii - fire de păr de diferite dimensiuni și funcții care stau pe suprafața frunzei. Dacă un afid trece peste frunză, firele sensibile se rup în calea lor și, pe de o parte, eliberează o soluție lipicioasă, foarte concentrată de ester de glucoză, care se revarsă peste intrus. Veziculele de la vârful unui alt tip de păr conțin substanțe chimice separate spațial care, dacă părul se rupe, se amestecă, ca un adeziv bicomponent, și reacționează pentru a forma un polimer în care păduchii se blochează și mor de foame.
O altă surpriză așteaptă insecte mai mari, care nu pot fi descurajate de atacuri lipicioase. Unele tipuri de roșii au în păr substanțe care au un efect extrem de toxic asupra unui număr dintre acești atacatori, de exemplu asupra larvelor tinere ale unor dăunători. Roșiile sălbatice au o altă armă împotriva anumitor acarieni: de îndată ce insectele mănâncă frunzele, planta de roșii începe să producă un atractiv, al cărui miros provoacă acarieni prădători. Apoi au grijă de oaspeții neinvitați.
Pe parcursul domesticirii lor, plantele și-au pierdut capacitatea de a se apăra pentru că ar trebui să cheltuiască energie pentru aceasta - energie care este canalizată în asigurarea unor randamente ridicate în plantele cultivate. În mod ironic, acest echilibru modificat trebuie acum compensat cu un nivel ridicat de utilizare a pesticidelor.
Iar roșiile, în special, au încă nevoie de îmbunătățiri. Încă din anii 1950, oamenii de știință din Insulele Galapagos au urmărit o roșie sălbatică cu o caracteristică specială: lipsea bucata de legătură umflată a tulpinii de flori cu corpul fructifer, punctul de rupere predeterminat al plantei, care permite roșii coapte să cadă pe pământ și să-și răspândească semințele. Crescătorii vremii au încercat să încrucișeze această trăsătură în roșiile lor. Apariția culegătorilor mecanici de roșii a făcut de dorit ca roșiile coapte să rămână pe plante. Rezultatul surprinzător: ramurile purtătoare de flori au produs multe ramuri suplimentare și au dat plantelor aspectul de mături - în detrimentul randamentului lor.
Oamenii de știință s-au uitat recent recent în spatele scenei genetice ale efectului. Au căutat peste 4.000 de soiuri după modele de ramificare neobișnuite. Procedând astfel, au găsit variante a două gene care, atunci când interacționau, produceau ramuri clare, similare cu cele care au avut loc în experimentele de reproducere cu roșii din Galapagos. Una dintre cele două gene este responsabilă pentru lipsa conectorului.
Cealaltă genă favorizează formarea unui baldachin mare. Această trăsătură a fost aparent un obiectiv de reproducere din primele zile ale domesticirii roșiilor, cu mii de ani în urmă. Nu este clar ce intenționau vechii crescători - se crede că plantele ar putea da roade mai grele în acest fel.
Oamenii de știință au oprit activitatea acestor gene cu editorul de gene CRISPR/Cas-9, precum și cu cel al altei gene care influențează numărul florilor. În funcție de combinație, au creat o serie de arhitecturi diferite de plante de roșii: de la ramuri lungi, spindly, purtătoare de flori la buchete stufoase, asemănătoare conopidei. Acum, roșiile urmează să fie dezvoltate prin inginerie genetică, raportul dintre ramuri și flori să fie optimizat pentru dimensiunea dorită a fructelor.
Mistret mutant
Știrile despre îmbunătățirile tehnologice din lumea animalelor sunt mai puțin împrăștiate decât știrile despre regatul culturilor. Cu toate acestea, acestea sunt uneori destul de spectaculoase când, de exemplu, sunt menționați „mistreții mutanți de tip Hulk”.
Deși nu este clar dacă porcii legați de mușchi din Duroc Cambodgia sunt produsul manipulării genetice sau al reproducerii, oamenii de știință speră că tehnologiile de editare a genelor vor accelera procesele de aprobare și, de exemplu, vor duce la introducerea rapidă pe piață a porcului sud-coreean cu dublu mușchi. Cu ajutorul editorului genei TALEN, o genă care inhibă de fapt creșterea musculară a fost îndepărtată de la animale
perspectivă
Nu toți contemporanii sunt deschiși noilor dezvoltări. Unii oameni au îngrijorări: ce facem acolo, este justificat din punct de vedere etic? Ce s-a întâmplat cu promisiunile cu care introducerea ingineriei genetice în agricultură a devenit odată plăcută, de exemplu cu o reducere a utilizării pesticidelor? Putem avea încredere în marile grupuri agricole, suntem informați în mod cuprinzător și cu adevărat despre consecințe? Și sunt ei cunoscuți de creatorii de alimente moderne până la ultima?
Dacă cei care se îndoiesc se îngrijorează cu privire la posibilele riscuri pentru sănătate și mediu, pericole toxice, genetice sau alergenice, susținătorii noii le vor atribui rapid atributul de a fi ostili tehnologiei. Exemple precum porumbul StarLink, o varietate de la Aventis CropScience căreia i sa administrat propriul insecticid cu o toxină Bacillus thuringiensis (Bt) modernizată, arată că această preocupare nu este exagerată. În SUA aprobat doar ca hrană pentru animale, porumbul s-a transformat în diverse alimente - cu reacții neintenționate, foarte alergenice la un număr de consumatori. Ca urmare, 300 de produse au trebuit reamintite.
Pentru reprezentanții noilor tehnici de procesare a genelor, aceasta este o veste din epoca de piatră. Procesele precum CRISPR sunt acum mult mai precise și nu utilizează nicio genă străină, în comparație cu ingineria genetică clasică grosieră, în care genele celor mai multe alte specii au fost inserate în genomul organismelor țintă destul de aleatoriu. Temerile ridicate de critici sunt, prin urmare, pur speculative.
Dar sunt plauzibile științific. A respinge aceste argumente ca nule în euforia orei ar însemna să repetăm greșelile care au fost făcute când a fost introdusă ingineria genetică clasică.
Mai degrabă, întrebarea care trebuie pusă este dacă este recomandabilă o utilizare grăbită a noilor metode în producția de alimente - sau dacă următorul capitol al unei cărți care se ocupă de natura științelor, lăcomia și mințile înguste ale lui Janus, dintr-o altă zi, este deja deschisă aici acel om credea că era Dumnezeu.