Наприкінці XVIII століття економіст Томас Мальтус передбачив, що неконтрольоване зростання населення одного разу перевершить можливості виробництва продовольства. Це поклало початок цілому напряму – так званому “мальтузіанству”, яке знаходить відгук і досі.
Особливо на тлі того, що чисельність населення Землі вже перевищила 8,2 мільярда осіб, а до 2050 року, за прогнозами ООН, може сягнути майже 10 мільярдів, пише JasonDeegan. При цьому повідомляється, що наші найгірші побоювання не завжди встигають за революційними відкриттями.
Так було у XX столітті, коли люди винайшли синтетичні добрива. І така ситуація незабаром може повторитися. Йдеться про електродільське господарство.
Що таке електросільське господарство
Усі ми знаємо, що для росту рослин необхідне сонячне світло. Але вченим уже вдалося домогтися того, щоб це відбувалося без “прямого” впливу Сонця…
Це новий метод землеробства, за якого рослинам більше не потрібно покладатися на фотосинтез. Замість сонячного світла використовується більш ефективний хімічний процес, що працює на енергії сонячних панелей. Ця енергія використовується для реакції, що об’єднує воду і вуглекислий газ (CO₂) з отриманням ацетату – простої молекулярної сполуки, яку генетично модифіковані рослини можуть поглинати і використовувати як їжу.
Простіше кажучи, вчені навчили рослини “їсти” абсолютно по-новому. І ефективність такого підходу вражає.
Звичайний фотосинтез перетворює лише близько 1% сонячної енергії, яку поглинає рослина, на доступну енергію. Зі свого боку, електросільське господарство, усуваючи залежність від світла, може скоротити потребу в сільгоспугіддях до 94%! Це відкриває двері до сільського господарства в місцях, де воно раніше здавалося неможливим – пустелі, дахи міських будівель тощо.
Ба більше, цей крок дозволив би звільнити величезні площі орних земель для відновлення природи або будівництва житла. Людство отримає більше їжі на меншій площі. Згідно з розрахунками, в теорії цей метод може нагодувати понад 136 мільярдів людей. Хоч ніхто не збирається годувати стільки людей найближчим часом, але це дає уявлення про масштаби можливого.
Ацетат – секретний інгредієнт
В основі цього прориву – ацетат, сполука, яку вже використовують деякі мікроорганізми як джерело енергії. Тепер завдання – навчити рослини робити те ж саме.
Зазвичай рослини покладаються на енергію, накопичену в насінні, у початковій фазі росту – до початку фотосинтезу. Біоінженери працюють над тим, щоб “перезапустити” ці внутрішні процеси у дорослих рослин, щоб вони могли харчуватися ацетатом замість сонячного світла.
Перші експерименти багатообіцяючі. Такі культури, як салат і томати, не просто виживають на ацетаті – вони процвітають. Якщо цей успіх вдасться повторити з основними калорійними культурами – наприклад, маніокою, бататом або злаками – на глобальну продовольчу систему чекають серйозні зміни.
Це б дало змогу вирощувати їжу цілий рік, незалежно навіть від погоди, в закритих і контрольованих умовах.