От изкуствено месо до рафинираща фотосинтеза: бъдещи иновации в хранителната система

Независимо дали е плуг или хладилник, иновациите през последните хилядолетия многократно променят начина, по който отглеждаме, обработваме и консумираме храна. Днес, когато почти 40 процента от цялата земна площ на земята се използва за производство на храна, нашата диета оказва огромно влияние върху климата и околната среда - от азотния цикъл до използването на вода, от биологичното разнообразие до емисиите на парникови газове.

В ново проучване, публикувано в списанието Nature Food, международен екип от изследователи сега направи оценка и категоризира кои нововъведения имат потенциала да променят устойчиво хранителната система и какво е решаващо за нейния успех - от изкуствено месо и морски дарове до биообогатени култури до подобрени климатични прогнози.

От изобретението на колелото до изкуствените торове, иновациите винаги са оформяли нашата хранителна система. А земеделието от своя страна е оформило нашата планета. Напоследък обаче не само към по-добро, казва Александър Поп, един от авторите на изследването и ръководител на групата за използване на земята в Института за изследване на въздействието върху климата в Потсдам (PIK): „С помощта на азотни торове добивите се увеличиха значително и милиони хора бяха освободени от глад - но ако твърде много от него попадне в природата, цели екосистеми могат да се сринат. В светлината на нарастващото световно население, огромното и нарастващо търсене на храни и хранителни вещества и бързо намаляващия обхват, за да останем в безопасни планетарни граници, ние също трябва да идентифицираме иновации, които могат да трансформират хранителната система по такъв начин, че тя да стане устойчива, като същевременно се хранят повече хора И е важно да разберете какво е необходимо, за да могат тези иновации да надделеят. "

За тази цел авторите извършиха три хилядолетия технологичен скрининг, от минали успехи като плуг или оранжерия до нововъведения, които все още не са въведени. Фокусът е върху последното, защото изследователите искат да отговорят на въпроса на кои карти трябва да заложи обществото.

„Ние виждаме трансформацията като процес на системна промяна. Това означава, че не само анализираме технологиите, но и ценностите, политиката и управлението. Чрез тези очила разгледахме какви иновации има по целия свят, как са категоризирани и доколко са готови “, обяснява Марио Хереро от Организацията за научни и индустриални изследвания в Британската общност в Австралия. Изследователите разглеждат иновациите в десет области на хранителната система като преработка на храни, генетика, цифрово и дори клетъчно земеделие. Иновациите като такива са от своя страна много широки и варират от заместители на месни продукти или морски дарове до биообогатени култури и подобрени климатични прогнози.

„Нещата, които в момента процъфтяват в световните изследователски лаборатории, включват много напреднали елементи като насекоми като храни или заместители на месо, но също така и високоефективни основни изследвания като усъвършенстване на фотосинтезата“, обяснява Хереро. Например в момента се изследва как слънчевата енергия може да се използва още по-ефективно при фотосинтезата.

Правилният климат за промени в потребителското поведение

„Разработването на нова технология само по себе си не е достатъчно за иницииране на дълбока промяна в хранителната система“, казва съавторът Бенджамин Бодирски (PIK). „Иновациите също се нуждаят от подходящите политически условия и социално приемане, за да могат да бъдат успешни. Заместителите на месо и мляко на растителна основа са добри примери за това. Рецептите за сейтан, соево мляко или тофу съществуват отдавна.

Но едва през последните няколко години, с нарастващата информираност на потребителите по въпроси, свързани с околната среда, здравето и хуманното отношение към животните, се появи климат за промяна в поведението - и компаниите виждат бизнес възможностите: Те са в процес на усъвършенстване на технологиите и За да направите продуктите по-вкусни и по-евтини. И окончателният тласък може да дойде, когато замърсяването получи цена, която разкрива, например, истинската цена на бургер с говеждо месо и бургер с грах. Растителното месо ще промени коренно нашата хранителна система и тази трансформация тепърва започва. "

Йохан Рокстрьом, директор на ПИК и съавтор на изследването, обобщава: „Изискването на Парижкото споразумение за климата да ограничи глобалното затопляне до доста под две градуса и да сложи край на целта на ООН за устойчивост на глада до 2030 г. ясно ни показва посоката . Това изследване сега не само ни показва как можем да вървим в тази посока, но също така ни дава увереността, че всъщност може да се направи.

Можем да храним човечеството в рамките на планетите: Трябва да подготвим почвата за това, като създадем подходящи рамкови условия за устойчиви иноватори и участници, които могат да доведат до промени в цялата хранителна индустрия, като ценообразуването на въглерод и азот, както и научно обосновани цели за устойчива храна. По този начин можем да инициираме устойчива промяна към безопасно и справедливо бъдеще на храните за всички хора на земята. "

Статии: Herrero, M., Thornton, P., Mason-D'Croz, D., Palmer, J., Benton, T., Bodirsky, BL, Bogard, J., Hall, A., Lee, B., Nyborg, K., Pradhan, P., Bonnett, G., Bryan, B., Campbell, B., Christensen, S., Clark, M., Cook, M., de Boer, I., Downs, C., Dizyer, K., Folberth, C., Godde, C., Gerber, J., Grundy, M., Havlik, P., Jarvis, A., King, J., Loboguerrero, A., Lopes, M., McIntyre, C., Nylor, R., Navarro, J., Obersteiner, M., Parodi, A., Peoples, M., Pikarr, A., Popp, A., Rockström, J., Robertson, M., Smith, P., Stehfest, E., Swain, S., Valin, H., van Wijk, M., van Zanten, H., Vervoort, J., West, P. (2020): Иновациите могат да ускорят преход към устойчива хранителна система. [DOI 10.1038/s43016-020-0074-1]

Предишно изследване на ПИК по темата:

Ilje Pikaar, Silvio Matassa, Benjamin L. Bodirsky, Isabelle Weindl, Florian Humpenöder, Korneel Rabaey, Nico Boon, Michele Bruschi, Zhiguo Yuan, Hannah van Zanten, Mario Herrero, Willy Verstraete, Alexander Popp (2018): отделяне на добитъка от земеползването чрез пътеки за индустриално производство на фуражи. Наука и технологии за околната среда [DOI: 10.1021/acs.est.8b00216], съобщение за пресата тук .

Ilje Pikaar, Silvio Matassa, Korneel Rabaey, Benjamin L. Bodirsky, Alexander Popp, Mario Herrero и Willy Verstraete (2017): Микроби и следващата азотна революция. Наука и технологии за околната среда 51 (13): 7297-7303. https://doi.org/10.1021/acs.est.7b00916 .

Научен контакт:
Институт за изследване на въздействието върху климата в Потсдам, пресцентър
Телефон: +49 (0) 331 288 2507
Имейл: [email protected]
Twitter: @PIK_Klima
www.pik-potsdam.de

Оригинална публикация:
Herrero, M., Thornton, P., Mason-D'Croz, D., Palmer, J., Benton, T., Bodirsky, BL, Bogard, J., Hall, A., Lee, B., Nyborg, K., Pradhan, P., Bonnett, G., Bryan, B., Campbell, B., Christensen, S., Clark, M., Cook, M., de Boer, I., Downs, C., Dizyer, K., Folberth, C., Godde, C., Gerber, J., Grundy, M., Havlik, P., Jarvis, A., King, J., Loboguerrero, A., Lopes, M., McIntyre, C., Nylor, R., Navarro, J., Obersteiner, M., Parodi, A., Peoples, M., Pikarr, A., Popp, A., Rockström, J., Robertson, M., Smith, P., Stehfest, E., Swain, S., Valin, H., van Wijk, M., van Zanten, H., Vervoort, J., West, P. (2020): Иновациите могат да ускорят прехода към устойчива хранителна система. [DOI 10.1038/s43016-020-0074-1]

Източник: Jonas Viering Прес и връзки с обществеността
Институт за изследване на въздействието върху климата в Потсдам