محققان به علت نقش قابل‌توجه کشاورزی در انتشار گاز گلخانه ای، در جهت کاهش این انتشار در تلاش هستند کشاورزی سلولی را جایگزین کنند.
پرورش دام بخش قابل توجهی از انتشارات اقلیمی صنایع غذایی را به همراه دارد، اما دانشمندان و تعداد فزاینده‌ای از شرکت‌ها امیدوارند که پرورش گوشت -از گوشت گاو گرفته تا بوقلمون و حتی ماهی – به وسیله کشت سلولی در آزمایشگاه‌ها راه‌حلی را ارائه دهد.
لیوان قهوه کف‌دار که توسط پرومال گاندی ارائه میشود، شبیه هر لاته دیگری است که می‌توانید در زمان صرف قهوه صبحگاهی در یک کافه قابل لذت باشد. هرچندکه شیر این فنجان از گاو نیامده است و آن از قارچ ها تولید شده اند.
گاندی و همکارش رایان پاندیا مهندس زیستی، که از بنیانگذاران استارت آپی به نام پرفکت دی هستند، قارچ ها را با توالی ژنی که توسط گاوها برای تولید پروتئین های خاص شیر مانند پروتئین آب پنیر استفاده می شود، مجهز می کنند. آنها به جای گرفتن DNA از گاو، از ژن‌های رمزگشایی شده برای پروتئین‌های شیر استفاده می‌کنند و آن ژن‌ها را در قارچ‌ها وارد می‌کنند. در یک فرآیند تخمیر، قارچ‌ها پروتئین را تولید می‌کنند. محصول به دست آمده را می توان برای ایجاد مایعی با خواص مشابه با شیر حیوانی یا تهیه بستنی یا پنیر خامه ای بدون حیوان استفاده کرد.
دام به تنهایی حدود 14.5 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای جهان را تشکیل می دهد. صنعت غذا به طور کلی یک سوم از انتشار کربن ما را به خود اختصاص می دهد. قرار دادن غذا در دهان میلیاردها نفر در هر روز یک کار بسیار مهم است و احتمالاً با افزایش جمعیت انسانی حتی بیشتر هم می شود. از جنگل‌زدایی گرفته تا حمل‌ونقل، مدیریت زباله تا ذخیره‌سازی مواد غذایی، هر مرحله از زنجیره غذایی ردپای کربن بالایی را به همراه دارد.
اگر قرار است جهان به آرزوی رسیدن به انتشار خالص کربن صفر تا اواسط قرن برسد، همانطور که در توافقنامه پاریس در مورد تغییرات آب و هوایی مشخص شده است، صنعت غذا باید نقش خود را ایفا کند. در این میان با نزدیک شدن به سال 2050، غذایی که می خوریم چگونه ممکن است تغییر کند؟
گاندی و پاندیا، که در برکلی، کالیفرنیا مستقر هستند، امیدوارند که بتوانند بخشی از راه حل این مضوع را بدست آورند.. هرچند دانشمندان دیگر در سرتاسر جهان نیز به همین ترتیب امیدوارند غذاهایی شبیه گوشت و لبنیات در آزمایشگاه تولید کنند.
برای مثال،شرکت TurtleTree Labs در سنگاپور، اولین شرکتی در جهان است که از سلول‌های بنیادی پستانداران برای تولید شیر، با تشویق سلول‌ها به تولید شیر در بیوراکتورهای عظیم استفاده می‌کند. با کاهش نیاز به گاوهای شیری، امید می رود که چنین راه حل هایی میزان متان را نیز کاهش دهند. این شرکت همچنین می‌گوید که می‌تواند هزینه‌های حمل و نقل و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش دهد، زیرا راکتورهای زیستی به‌طور بالقوه می‌توانند به‌جای مزارع، نزدیک‌تر به محل فروش شیر قرار بگیرند.
فناوری‌های مشابهی نیز برای تولید گوشت در آزمایشگاه با رشد آن از سلول‌های حیوانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در سال 2013، دانشمندی با نام مارک پست، اولین همبرگر گوشت گاو را که در آزمایشگاه پرورش داده شده بود، رونمایی کرد که از بسته‌های کوچکی از فیبرهای عضلانی ساخته شده از کشت سلول‌های گرفته شده از یک گاو تشکیل شده است.
او خلقت خود را "شروعی بسیار خوب" نامید ، شرکت او به نام Mosa Meat اکنون می تواند 80000 همبرگر را فقط از نمونه سلولی به اندازه یک دانه کنجد تولید کند. در حال حاضر تعداد فزاینده ای از تلاش ها برای پرورش گوشت سلولی از حیوانات مختلف، از جمله گوشت بره، خوک، ماهی و مرغ - که سال گذشته برای فروش در سنگاپور تایید شد، وجود دارد.
اما موانع قابل توجهی برای ورود شیر و گوشت بر پایه سلولی به بازار وجود دارد. رعایت استانداردهای غذایی زمانی که با غذاهای جدید سروکار دارید آسان نیست و همچنین افزایش تولید پیچیده مورد نیاز از یک آزمایشگاه به سطوح مورد نیاز برای ارائه یک منبع مطمئن غذا به سوپرمارکت ها و مغازه ها نیست. همچنین چالش‌هایی برای متعادل کردن هزینه‌های مرتبط با فناوری‌های مربوط به تولید چیزی در مقیاس کوچک وجود دارد. با این حال، کارشناسان می‌گویند گوشت‌های سلولی را می‌توان با همان هزینه‌ای که گوشت‌های معمولی تولید می‌کنند، پس از افزایش مقیاس تولید کرد.
یک مطالعه اخیر بر روی مصرف کنندگان در بریتانیا تخمین زده است که بر اساس تمایل عمومی برای آزمایش محصولات آزمایشگاهی، گوشت پرورشی می تواند تا 40 درصد از مصرف سالانه گوشت بریتانیا را تشکیل دهد.
اما نوآوری‌های دیگری توسط محققان در حال توسعه هستند که می‌توانند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای از مواد غذایی که می‌خوریم کمک کنند.
به عنوان مثال، دانشمندان در نیوزیلند در حال تحقیق بر روی واکسنی هستند که می تواند به گوسفندان و گاوها تزریق شود تا میزان گاز متان تولید شده توسط آنها کاهش یابد. کشاورزی احیا کننده، که هدف آن بهبود سلامت خاک با استفاده از روش‌هایی است که خاک را کمتر مختل می‌کند، اجازه می‌دهد مواد آلی خاک دوباره احیا شود، و محصولات را در چرخش قرار می‌دهد تا خاک طیف متنوعی از مواد مغذی را حفظ کند. خاک می تواند به عنوان یک غرق کربن عمل کند، زیرا مواد گیاهی تجزیه می شوند و در زمین محبوس می شوند. اما اگر مثلاً خاک‌ورزی بیش از حد خاک مختل شود، کربن می‌تواند دوباره به اتمسفر بازگردد.
پروژه مستقر در بریتانیا، AgriCaptureCO2، همچنین با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، داده‌های کشاورزان و نمونه‌های خاک، راهی برای اندازه‌گیری کربن جذب شده در خاک ایجاد می‌کند. هدف این است که کشاورزان بتوانند تلاش های خود را برای قرار دادن کربن بیشتر در زمین دنبال کنند.
یکی دیگر از نوآوری های مهم در کشاورزی در سال های اخیر، کشاورزی عمودی بوده است. به جای نور خورشید، گیاهان در مزارع سرپوشیده نور با طول موج های خاص از LED ها تغذیه می شوند، در حالی که نیاز آنها به آب و مواد مغذی توسط تکنولوژی نظارت می شود. فیونا برنت، استاد آسیب‌شناسی گیاهی کاربردی در کالج روستایی اسکاتلند، می‌گوید مزارع عمودی می‌توانند محصولات را خیلی سریع‌تر از مزارع رشد دهند، اما انرژی زیادی را برای روشنایی و گرمایش مصرف می‌کنند.
او می‌گوید که این بدان معناست که آنها فقط در مناطقی از جهان که آب‌وهوای آن چنان شدید است که کشت محصولات با روش‌های کشاورزی سنتی دشوار است، یا به قدری دور از دسترس که تامین غذا برای مردم دشوار است، واقعا مقرون به صرفه هستند. در حال حاضر، مزارع عمودی خروجی CO2 بالایی دارند، اما هدف فناوری‌های نوظهور کاهش آن است، از جمله جذب انرژی از منابع زمینی، استفاده از باتری‌ها برای ذخیره انرژی از منابع انرژی تجدیدپذیر، و استفاده از طول موج‌های خاص به جای نور سفید برای تسریع رشد.
برنت می گوید، کشاورزی عمودی همچنین باید جایگاه خود را در زنجیره تامین جهانی پیدا کند تا نوع مناسبی از مواد غذایی را که نیاز به رشد دارد، ارائه کند.
"شما شرکت‌های مبتکر زیادی در این فضا دارید که در حال رقابت هستند. در حال حاضر آنها از کشاورزان سنتی جدا هستند، اما پتانسیل زیادی برای پیوستن و ارتباط بهتر با عرضه مواد غذایی وجود دارد. این باید اتفاق بیفتد. "
اما در حالی که راه‌حل‌های فناوری پیشرفته مانند این می‌تواند به کاهش ردپای کربن کشاورزی کمک کند، ممکن است نیاز به تغییراتی در رفتار مصرف‌کننده داشته باشد.
تخمین زده می شود که 17 درصد از مواد غذایی تولید شده در سراسر جهان در سال 2019 در نقاط مختلف زنجیره غذایی به هدر رفته است که بالغ بر 931 میلیون تن می شود.
تیم بنتون، مدیر برنامه محیط زیست و جامعه چتم هاوس می گوید: «در آغاز قرن، ما به اندازه کافی کالری برای تغذیه 10 تا 12 میلیارد نفر افزایش می دادیم، اما تنها هفت میلیارد نفر روی این سیاره داشتیم. "این در مورد تولید بیشتر، خوردن بیشتر، دور انداختن بیشتر و ارزان تر کردن آن بوده است."
او می‌گوید اکنون باید آنچه را که می‌خوریم تغییر دهیم تا سیستم غذایی تغییر کند.
تخمین زده می شود که 17 درصد از مواد غذایی تولید شده در سراسر جهان در سال 2019 در نقاط مختلف زنجیره غذایی به هدر رفته است که بالغ بر 931 میلیون تن می شود. بر اساس گزارش سازمان خواربار و کشاورزی، حداقل 61 درصد مربوط به خانوارها بوده و مابقی در زمان برداشت، حمل و نقل، فرآوری و خرده فروشی اتفاق می افتد. این نه تنها به این معنی است که کربن آزاد شده در حین تولید غذا نیز اساساً هدر می‌رود، بلکه با پوسیدگی غذا، گازهای گلخانه‌ای بیشتری را در اتمسفر آزاد می‌کند. تنها در انگلستان، ضایعات مواد غذایی در سال 2018 عامل حدود 36 میلیون تن گازهای گلخانه ای بوده است.
بنتون می‌گوید، اما می‌تواند به معنای تغییرات اساسی در رابطه ما با غذا نیز باشد.
او می‌گوید: «اگر تقاضا را به اندازه کافی کاهش دهیم، نیازی نیست کشاورزی بسیار فشرده داشته باشیم، مجبور نیستیم از مواد شیمیایی زیاد استفاده کنیم، تنوع زیستی را از بین ببریم.»
های فن تک از شما دعوت می کند نظرات خود را در مورد این مقاله به اشتراک بگذارید