Wpływ zapomnianej technologii z Ery Kosmosu na produkcję żywności

Nasza populacja zbliża się do 10 miliardów - co będziemy jeść? Lisa Dyson odkryła badania prowadzone przez NASA w latach 60.,
dotyczące podróży w przestrzeń kosmiczną, które być może zmienią sposób uprawy żywności.

Wyobraź sobie,
że należysz do załogi astronautów

podróżujących na Marsa
lub inną odległą planetę.

Podróż mogłaby zająć rok,

a nawet dłużej.

Przestrzeń na pokładzie oraz środki

byłyby ograniczone.

Razem z załogą musielibyście
wymyślić, jak produkować żywność

przy minimalnych nakładach.

A gdyby dało się zabrać
kilka torebek nasion

i w kilka godzin uzyskać plony?

A gdyby te plony
dostarczyły więcej nasion,

umożliwiając wyżywienie całej załogi

podczas trwania wyprawy
przy pomocy tych kilku torebek?

Naukowcy z NASA wymyślili, jak to zrobić.

Ich pomysł okazał się
całkiem interesujący.

Dotyczył mikroorganizmów,

które są jednokomórkowcami

i wykorzystują wodór z wody.

Takie mikroby nazwano hydrogenotrofami.

Przy użyciu hydrogenotrofów
można stworzyć węglowy cykl,

który podtrzymałby życie
na pokładzie statku kosmicznego.

Astronauci wydychaliby dwutlenek węgla,

który byłby pobrany przez mikroby

i przekształcony w pożywne,
bogate w węgiel uprawy.

Astronauci jedliby bogaty w węgiel pokarm

i wydychaliby węgiel w postaci
dwutlenku węgla,

który znów byłby pobierany przez mikroby

do produkcji pożywnego pokarmu,

który w formie dwutlenku węgla

wydychaliby astronauci.

W ten właśnie sposób powstaje
węglowy cykl o zamkniętym obiegu.

Dlaczego to tak ważne?

Węgiel potrzebny jest nam do przetrwania

i pobieramy go z pokarmu.

Podczas wyprawy w kosmos

nie byłoby skąd po drodze pobrać węgla,

więc trzeba by wymyślić
jego recykling na pokładzie.

Sprytne rozwiązanie, prawda?

Problem jednak w tym, że te badania
nie doprowadziły w zasadzie do niczego.

Nie dotarliśmy jeszcze na Marsa.
Nie dotarliśmy jeszcze na inną planetę.

Badania zrobiono w latach 60. i 70..

Ja i mój kolega dr John Reed

zainteresowaliśmy się recyklingiem
węgla tutaj, na Ziemi.

Chcieliśmy znaleźć techniczne rozwiązania,

odnoszące się do zmian klimatu.

Trafiliśmy na te badania,

czytając niektóre publikacje
z końca lat 60.

dotyczące właśnie tej sprawy.

Według nas to świetny pomysł.

Powiedzieliśmy, że Ziemia
to w zasadzie statek kosmiczny.

Mamy ograniczoną przestrzeń
i ograniczone zasoby

i na Ziemi naprawdę należy wykombinować,

jak lepiej przetwarzać węgiel.

Przyszło nam do głowy,

żeby pomysły z NASA wykorzystać

do rozwiązania problemu z węglem na Ziemi.

Czy da się hodować
mikroby tego typu co w NASA,

używając ich do produkcji
cennych wyrobów na Ziemi?

W tym celu założyliśmy firmę.

W firmie odkryliśmy, że hydrogenotrofy,

które nazwiemy super naładowanymi
przetwarzaczami węgla w naturze,

stanowią silną klasę mikrobów,

pomijanych i nie do końca zbadanych,

które mogłyby produkować
bardzo cenne wyroby.

Zaczęliśmy hodować te produkty,
mikroby, w naszym laboratorium.

Odkryliśmy, że można stworzyć
z dwutlenku węgla niezbędne aminokwasy,

używając do tego mikrobów.

Stworzyliśmy nawet
bogaty w białko posiłek,

zawierający aminokwasy
o takim samym profilu,

jak w białkach zwierzęcych.

Rozszerzyliśmy hodowlę

i okazało się, że możemy uzyskać olej.

Oleje są szeroko stosowane w produkcji.

Uzyskaliśmy olej podobny
do oleju cytrusowego.

Mógł służyć do aromatów i do zapachów,

ale także jako biodegradowalny
środek do czyszczenia,

czy nawet jako paliwo.

Uzyskaliśmy też olej
podobny do oleju palmowego.

Oleju palmowego używa się do produkcji

przeróżnych wyrobów
spożywczych i przemysłowych.

Zaczęliśmy współpracę z producentami,
aby zwiększyć skalę tej technologii

i obecnie współpracujemy

nad wprowadzeniem tych produktów na rynek.

Wierzymy, że tego typu technologia
może pomóc zyskownie przetworzyć

dwutlenek węgla w cenne produkty,

co da korzyści całej planecie,

a także przyniesie zyski.

To robimy dzisiaj.

Jutro jednak ten typ technologii
i użycie tego typu mikrobów

mogłoby nam pomóc osiągnąć coś więcej,

jeśli tylko pchniemy to dalej.

Wierzymy, że ten typ technologii

mógłby pomóc rozwiązać problem upraw

i umożliwić stworzenie rolnictwa
podtrzymującego równowagę ekologiczną,

co pozwoli zaspokoić potrzeby jutra.

Do czego jest potrzebne
zrównoważone rolnictwo?

W zasadzie, według obliczeń,

do roku 2050 populacja osiągnie
liczbę około 10 miliardów.

Przewidujemy potrzebę
zwiększenia produkcji żywności

o 70 procent.

Dodatkowo będziemy potrzebować
więcej zasobów i surowców

do produkcji wyrobów
spożywczych i przemysłowych.

Jak zmienić skalę, żeby zaspokoić popyt?

Współczesne rolnictwo tego nie potrafi.

Składa się na to kilka powodów.

Po pierwsze obecne rolnictwo
wydziela ogromne ilości

gazów cieplarnianych.

Emituje więcej gazów cieplarnianych

niż auta, ciężarówki, samoloty

oraz pociągi razem wzięte.

Po drugie zajmuje zbyt wielki areał.

Wykarczowano 49 milionów km2
pod uprawy i hodowlę.

Do czego to przyrównać?

To jak Ameryka Południowa
i Afryka razem wzięte.

Podam konkretny przykład.

W Indonezji wycięto las tropikalny

równy w przybliżeniu obszarowi Irlandii

między rokiem 2000 a 2012.

Pomyślcie tylko o różnorodnych gatunkach

wyeliminowanych w tym procesie,

obejmujących rośliny, owady czy zwierzęta.

Naturalne magazyny węglowe
też zostały wyeliminowane.

Podam przykład.

Ta wycinka miała zrobić
miejsce na plantacje palm.

Jak już wspomniałam,

palmowego oleju używa się
do produkcji wielu rzeczy.

Szacuje się, że ponad 50%
wyrobów spożywczych

powstaje przy użyciu oleju palmowego.

Na przykład lody, ciastka...

Także oleje spożywcze

i detergenty, mleczka kosmetyczne, mydła.

Mamy pewnie mnóstwo produktów

w kuchniach i łazienkach

wyprodukowanych z użyciem palmowego oleju.

Bezpośrednio korzystamy
z wycinki lasów tropikalnych.

Współczesne rolnictwo ma problemy

i potrzeba rozwiązań,
żeby rozwój nie zachwiał równowagi.

Wierzę, że mikroby mogą
stanowić jakąś odpowiedź.

Szczególnie te super-naładowane
przetwórnie węgla.

Super-naładowane przetwórnie węgla,

podobnie jak rośliny,
służą jako naturalne przetwórnie

w ekosystemie, w którym prosperują.

A prosperują w takich miejscach na Ziemi,

jak kominy hydrotermalne
czy gorące źródła.

W tych ekosystemach pobierają
i przetwarzają węgiel

na niezbędne składniki odżywcze.

Są bogate w takie składniki,

jak oleje i białka, minerały
czy też węglowodany.

Mikroby są integralną
częścią naszej codzienności.

Jeśli delektujecie się lampką
pino noir w piątkowy wieczór

po długim, ciężkim tygodniu pracy,

delektujecie się produktem mikrobów.

Jeśli delektujecie się piwem
z lokalnego browaru...

to produkt mikrobów.

To samo z chlebem, serem czy jogurtem.

To wszystko produkty mikrobów.

Ale piękno i siła
super-naładowanych przetwórni

polega na tym, że czas produkcji
to zaledwie kilku godzin,

a nie miesięcy.

To oznacza, że można zbierać plony

o wiele szybciej, niż dzisiaj.

Rosną w ciemności,

więc mogą dojrzewać w każdym sezonie,

w każdej strefie i w każdym miejscu.

Można je uprawiać w kontenerach
wymagających minimalnej przestrzeni.

Można stworzyć rodzaj rolnictwa pionowego.

Zamiast tradycyjnego rolnictwa poziomego,

które wymaga tyle ziemi,

można wznieść się do góry

i produkować dużo więcej
w przeliczeniu na powierzchnię.

Przy takim podejściu
i zastosowaniu przetwórni węgla

nie będzie trzeba wycinać
więcej lasów tropikalnych

dla potrzeb produkcji
żywności i innych towarów.

Na dużą skalę bowiem

wydajność z hektara
może wzrosnąć o 10 000 razy

niż przy uprawie, na przykład, soi

na tej samej powierzchni

przez cały rok.

Dziesięć tysięcy razy więcej rocznie.

To właśnie stanowi dla mnie
nowy rodzaj rolnictwa.

Tak rozumiem stworzenie systemu,

który pozwoliłby na zaspokojenie
potrzeb 10 miliardów ludzi.

Jakie plony dawałoby tego typu rolnictwo?

Udało się nam stworzyć białkowy posiłek,

więc coś podobnego do dania z soi

czy nawet z kukurydzy albo pszenicy.

Udało się nam zrobić oleje,

więc coś podobnego do oleju kokosowego,

czy oleju z oliwek albo sojowego.

Czyli można produkować składniki

na makaron i chleb,

ciastka i rożne inne składniki odżywcze.

Ponadto, skoro oleju używa się
do produkcji wielu towarów,

produktów przemysłowych czy spożywczych,

wyobraźcie sobie możliwości
produkcji detergentów, mydeł, mleczek

przy użyciu tych właśnie upraw.

Nie tylko brakuje nam przestrzeni,

ale jeśli utrzyma się status quo

współczesnego rolnictwa,

ryzykujemy ograbienie potomnych
z pięknej planety.

Jednak wcale tak nie musi być.

Możemy wyobrazić sobie
dostatnią przyszłość.

Stwórzmy systemy, które zabezpieczą
naszą planetę, nasz statek kosmiczny,

nie tylko przed rozbiciem.

Opracujmy także systemy i styl życia,

które będą korzystne dla nas

i dla 10 miliardów przyszłych mieszkańców
naszej planety w 2050 roku.

Dziękuję bardzo.

(Brawa)