Меню утре

Новите технологии биха могли да революционизират предлагането на храни в бъдещето. Дали към това си струва да се стремим във всеки случай е друг въпрос.

Това беше около 1778 г., когато агрономът и военен фармацевт Антоан-Августин Парментие организира поредица от тематични празници за парижкия крем де ла крем, на който всичко се въртеше около картофите. Обявен е за консумация от Парижкото медицинско училище през 1772 г., след като отглеждането му е било забранено в продължение на много години, тъй като картофите са били заподозрени, че причиняват проказа. Преди това Академията в Безансон беше обявила награда за идентифициране на култури, които могат да се използват за храна в случай на глад.

Парментие препоръча картофа, който беше анализирал химически и от който също получи брашно, което може да се използва за печене на хляб. Но въпреки установената безвредност при консумацията им, ентусиазмът на французите беше ограничен - за тях грудките бяха достатъчно добри като храна за прасета. Парментие реши да предприеме необичайни действия, за да принуди картофите в менюто на своите сънародници. Самият той е имал вкус към него преди известно време, в Прусия, където е бил военнопленник в Седемгодишната война и е бил свидетел на успехите на картофените кампании на Фридрих II. Накрая той успя дори Луи XVI. да се интересува от растението на пасхарката, което показа доброжелателността си на парти с букет от картофени цветове в бутониерата.

През октомври 2016 г. се състоя модерно ново издание на банкета на Парментие. За пореден път картофите трябва да се носят на хората, но този път като високотехнологична грудка. В Беноа, Ню Йорк, луксозен ресторант, собственост на монегаския готвач Алън Дюкас, се сервираха ястия от соя и картофи от първата реколта на биотехнологичната компания Cellectis: продукти от най-новите технологии. Според организатора вечерята е първата в света, където се консумира генетично модифицирана храна. Андре Чулика, главен изпълнителен директор на Cellectis, увери гостите си, че няма да спре дотук: През 21-ви век милиони хора все още ще могат да се наслаждават на яденето на едно и също нещо.

Въпреки това много подробности все още са неясни, например дали новите технологии, базирани на синтетичната биология, се различават по принцип от класическото генно инженерство - поне в Европа темата е обект на продължаващ дебат. САЩ вече са заети със сеитбата и прибирането на новите творения. Досега регулаторните органи не са виждали причина да се намесват, в края на краищата никакъв генетичен чужд материал няма да бъде внесен контрабандно в посевите.

Вместо това участващите компании имат друг потенциален проблем: липсата на приемане от потребителите. Години преди новите заводи да бъдат пуснати в продажба, те вече работят активно за скептични клиенти - с фокусни групи, уебсайтове и анимирани видеоклипове. Целта е на всяка цена да се избегне PR катастрофата, която сега е синоним на генетично модифицирани организми (ГМО) и която вече е довела до високи допълнителни разходи за компаниите: например в САЩ за спорове дали ГМО храните трябва да бъдат етикетирани или другаде където ГМО семената дори не идват в полетата. С новите технологии като CRISPR компаниите вече виждат възможност да привлекат волята на купувачите преди пазара.

За Нийл Гутърсън, вицепрезидент по научноизследователска и развойна дейност в DuPont-Pioneer, това принадлежи повече на сферата на социалните науки, отколкото на природните науки. Това наистина би било въпрос само за получаване на социален лиценз за новите технологии. DuPont-Pioneer се надява скоро да се появи на пазара с устойчива на суша царевица CRISPR. Първата храна CRISPR беше одобрена за търговия през 2016 г .: култивирани гъби, при които ген, отговорен за покафеняване, е бил изключен с помощта на CRISPR/Cas9 - това означава, че гъбите на дисплея изглеждат по-дълго свежи. Решението на органа, отговорен за контрола на храните, се разглежда като ръководство за генетично редактираните иновации в биотехнологичната индустрия, които скоро ще напуснат лабораториите.

Един от основните аргументи за намеса в генетичната структура на земеделието са данните за населението, които се очакват на планетата в близко бъдеще - почти десет милиарда души на земята се очакват до 2050 година. За да се осигури тяхното снабдяване, реколтата трябва да се увеличи. В същото време площта на земята, която може да се обработва в целия свят, намалява. Друг аргумент: конвенционалното отглеждане просто отнема твърде много време.

Текстуриран растителен протеин: химическо наследство, подсилено от генното инженерство

Като цяло проблематично от гледна точка на енергийния и материалния баланс е откровено разточителното хранене на растителни протеини във фабричното земеделие, вместо да бъдат направени директно използваеми за консумация от човека. Междувременно други форми на хранене се изваждат от предишното им съществуване и се рекламират като разширяеми, например текстуриран растителен протеин, известен също като TVP (текстуриран растителен протеин).

Гонсало Рамирес Мартиарена, управляващ директор на Луис Драйфус, един от четирите най-големи бакалци в света, беше предсказал през лятото на 2017 г., че базираната на соя TVP ще се превърне в един от най-големите източници на протеини в света през следващите години, особено в Индия и други бързо растящи азиатски страни Население. Досега не беше възможно да се използва по-широко като заместител на месото поради досадни вкусови нотки, които произтичат от определени съставки в соята: следи от разтворими въглехидрати и други вещества в соевото брашно са довели до неприятен, горчив, гъст послевкус - и до още по-неблагоприятни храносмилателни проблеми. Съдържанието на тези нежелани съставки преди това може да бъде намалено чрез рафиниране на соевите протеинови изолати. Днес се обмисля и манипулация на генетично ниво.

TVP беше обсъден рано за отстраняване на протеиновия дефицит в някои части на света, като регионалните маслодайни семена поеха ролята на соя. Ентусиазмът на домакините в развитите индустриални страни обаче беше все още ограничен преди 50 години.

Изобретението на TVP се приписва на хранителната компания Archer Daniels Midland, в чиито екструдери е разработен заместителят на месото. Високо рафинираният соев TVP вече е без мирис и е лесно смилаем, той прилича на годно за ядене платно, което може да се вдъхне в живота с аромати, които да се прилагат. Днес TVP може да се накара да възприеме вкуса на пилешки хапки, наред с други неща.

Още през 30-те години на миналия век подобен соев протеин се преде като текстилно влакно в изследователска лаборатория на Ford Motor Company в Диърборн, Мичиган. Тъканите им се чупели лесно, но от тях били правени облекла за носене, както Хенри Форд понякога демонстрирал публично с костюм от най-фината соево-памучна смес. Твърди се, че имитациите на соеви заешки кожи са били удоволствие за усещането за допир. След Втората световна война преденият соев протеин намери своя път в производството на храни - и в дискурса за спасяването на света. По-късно е пуснат на пазара от General Mills под марката „Bontrae“, като „храната на бъдещето, направена от растителен протеин“. Но въпреки че се твърди, че продуктите с вкус на шунка са били доста добри, търговски успех не е имало.

В момента TVP е много популярен сред веганските жители на западния свят - стига соята да не произхожда от отглеждане на ГМО. Това става все по-трудно: само в САЩ, най-големият производител на соя в света, 94% от отглежданите зърна са генетично модифицирани през 2018 г. Сега те все повече намират пътя си към Европа.

Примерни домати

Първите опити за генно инженерство трябва да помогнат на домата, който първоначално е дошъл от Централна и Южна Америка, да стане по-толерантен към факторите на околната среда и например да подобри устойчивостта си на замръзване. За целта в него е клониран анти-замръзващият ген на зимната камбала. При рибите той потиска кристализацията на лед в кръвния поток. В крайна сметка „рибният домат“ никога не е влязъл в търговията, а се превръща в една от първите икони на дебата за ГМО, особено по въпросите на етиката на трансгенните интервенции.

Първата комерсиално отгледана ГМО храна, одобрена за консумация от човека, е домат, наречен Flavr Savr, разработка на компанията Calgene, която излезе на американския пазар през 1994 г. Целта на "домата против каша" е да забави процеса на узряване на домата, докато придобие вкус. Това е направено чрез генно инженерство при производството на ензима полигалактуроназа. Ензимът разгражда пектина в клетъчните стени и омекотява плодовете. През 1997 г. доматът отново изчезна от рафтовете поради липса на съгласие от страна на купувачите и Калгене беше погълнат от Монсанто.

Досегашните интервенции са насочени главно към подобряване на срока на годност и вкуса. В допълнение, Bt токсинът също се изразява като хранителна отрова в доматите.

Доматът е по същество живо същество, което знае как да се защитава. Техните диви форми, като тези на други растения с нощни сенки, се предлагат с впечатляващ арсенал от защитни сили. От една страна са трихомите - косми с различни размери и функции, които седят на листната повърхност. Ако листна въшка стъпи по листата, чувствителните косми се счупват по пътя си и, от една страна, отделят лепкав, силно концентриран разтвор на глюкозен естер, който се излива върху нарушителя. Везикулите на върха на друг тип коса съдържат пространствено отделни химикали, които, ако косата се счупи, се смесват като двукомпонентно лепило и реагират, образувайки полимер, в който въшката се забива и гладува.

Друга изненада очаква по-големи насекоми, които не могат да бъдат възпрепятствани от лепкави атаки. Някои видове домати имат в косата си вещества, които са силно токсични за редица от тези нападатели, например младите ларви на някои вредители. Дивите домати имат друго оръжие срещу определени паякови акари: Веднага след като насекомите изядат листата, доматното растение започва да произвежда атрактант, чиято миризма причинява хищни акари. След това се грижат за неканените гости.

В процеса на опитомяването си растенията са загубили способността си да се защитават, защото ще трябва да изразходват енергия за това - енергия, която се насочва към осигуряване на високи добиви в култивираните растения. По ирония на съдбата този изместен баланс сега трябва да бъде балансиран отново с високо ниво на използване на пестициди.

И по-специално доматите все още се нуждаят от подобрение. Още през 50-те години на миналия век учените на Галапагоските острови са проследили див домат със специална характеристика: липсва подутото свързващо парче от цветното стъбло с плодното тяло, предварително определената точка на счупване на растението, което позволява на узрелия домат да падне на земята и да разпространи семената си. Тогавашните производители се опитаха да пресекат тази черта в своите домати. Появата на механичните берачи на домати беше направила желателно узрелите домати да останат на растенията. Изненадващият резултат: клоните, носещи цъфтежа, произвеждат много допълнителни клони и придават на растенията вид на метли - за сметка на добива им.

Учените едва наскоро погледнаха зад генетичните сцени на ефекта. Те са търсили над 4000 разновидности за необичайни модели на разклоняване. По този начин те откриха варианти на два гена, които при взаимодействие произвеждат значителни последици, подобни на тези, които се случват при експериментите за размножаване с домати от Галапагос. Един от двата гена е отговорен за липсата на съединителя.

Другият ген благоприятства образуването на голям навес. Тази черта очевидно е била цел за размножаване от ранните дни на опитомяването на домати, преди хиляди години. Не е ясно какво са възнамерявали старите животновъди - смята се, че растенията могат да дават по-тежки плодове по този начин.

Учените изключиха активността на тези гени с генния редактор CRISPR/Cas-9, както и тази на друг ген, който влияе върху броя на цветята. В зависимост от комбинацията, те създадоха редица различни архитектури от домати за растения: от дълги, верести, носещи цветя клони до храстовидни, подобни на карфиол букети. Сега доматите трябва да бъдат разработени чрез генно инженерство, съотношението на клоните и цветята да бъде оптимизирано за желания размер на плодовете.

Мутант глиган

Новините за технологичните подобрения в животинския свят са по-малко разпръснати от новините за културата. Те обаче понякога са доста зрелищни, когато например се споменават „мутантни глигани, подобни на Хълк“.

Въпреки че остава неясно дали свързаните с мускулите прасета от Duroc Cambodia са продукт на генетична манипулация или разплод, учените се надяват, че технологиите за редактиране на гени ще ускорят процесите на одобрение и например ще доведат до бързото въвеждане на южнокорейско-китайското прасе с двойни мускули С помощта на генния редактор TALEN от животните беше премахнат ген, който всъщност инхибира мускулния растеж

перспектива

Не всички съвременници са отворени за новите разработки. Някои хора имат притеснения: какво правим там, оправдано ли е от етична гледна точка? Какво се случи с обещанията, с които въвеждането на генното инженерство в селското стопанство някога беше направено приятно, например с намаляване на употребата на пестициди? Може ли изобщо да се вярва на големите селскостопански групи, информирани ли сме изчерпателно и правдиво за последиците? И известни ли са на самите създатели на съвременните храни до последно?

Ако съмняващите се притесняват за възможни рискове за здравето и околната среда, токсични, генетични или алергенни опасности, поддръжниците на новото бързо ще им присвоят признака на враждебност към технологиите. Примери като царевица StarLink, сорт от Aventis CropScience, който е получил свой собствен инсектицид с модернизиран токсин Bacillus thuringiensis (Bt), показват, че това безпокойство не е пресилено. В САЩ, одобрена само като храна за животни, царевицата се преработва в различни храни - с неволни, силно алергични реакции при редица потребители. В резултат на това трябваше да бъдат изтеглени 300 продукта.

За представителите на новите техники за генна обработка това са новини от каменната ера. Процеси като CRISPR сега са много по-точни и не използват никакви чужди гени, в сравнение с грубата класическа генна инженерия, при която гените на предимно други видове са били вмъкнати в генома на целевите организми доста произволно. Следователно страховете, повдигнати от критиците, са чисто спекулативни.

Но те са научно правдоподобни. Да се отхвърлят тези аргументи като празни в еуфорията на часа, би означавало да се повторят грешките, допуснати при въвеждането на класическото генно инженерство.

По-скоро въпросът, който трябва да се зададе, е дали е препоръчително прибързаното използване на новите методи в производството на храни - или тук вече е отворена следващата глава на книга, занимаваща се с естеството на науките, алчността и тесногръдието на Янус. че човекът вярва, че е Бог.