Biologia sintetica è alimentazione: rinfurzà a pruduzzione alimentaria à i blocchi di custruzzione

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  Quantumrun Foresight
• December 20, 2022

Riassuntu insight

A biologia sintetica, chì combina a biologia è l'ingegneria, hè emergente cum'è una soluzione chjave per risponde à a crescente dumanda di l'alimentariu globale per via di a crescita di a pupulazione è di e sfide ambientali. Stu campu ùn hè micca solu à rinfurzà a sicurezza alimentaria è a nutrizione, ma hà ancu scopu di trasfurmà e pratiche agricule tradiziunali introducendu proteine ​​​​è nutrienti fatti in laboratori. Cù u so potenziale di rinfurzà l'industria alimentaria, a biologia sintetica puderia purtà à metudi agriculi più sustinibili, novi bisogni regulatori, è un cambiamentu in e preferenze di i cunsumatori è tradizioni di pranzu.

Biologia sintetica è cuntestu alimentari

I ricercatori sviluppanu prudutti comestibili sintetici o fatti in laboratoriu per rinfurzà è espansione a catena alimentaria. Tuttavia, secondu un studiu publicatu in u Escursioni journal, hè assai prubabile chì avete cunsumatu o utilizatu a biologia sintetica in qualchì modu da u 2030.

Sicondu l'Agricoltura di Successu, a pupulazione di u mondu hè prughjettata di cresce da 2 miliardi da u 2050, aumentendu a dumanda glubale di produzzione alimentaria di quasi 40 per centu. Cù più persone per alimentà, ci sarà più bisognu di prutezione. Tuttavia, a diminuzione di e masse di terra, l'aumentu di l'emissioni di carbonu è u nivellu di u mari, è l'erosione impediscenu a produzzione alimentaria di mantene a dumanda prevista. Questa sfida pò esse potenzialmente risolta da l'applicazione di a biologia sintetica o di laboratoriu, rinfurzendu è espansione a catena alimentaria.

A biologia sintetica combina a ricerca biologica è i cuncetti di l'ingegneria. Questa disciplina si basa da l'infurmazioni, a vita è e scienze suciali per cuntrullà e funzioni cellulari per mezu di circuiti di cablaggio è capiscenu cumu sò cuncepiti diversi sistemi biologichi. Ùn hè solu a cumminazione di a scienza di l'alimentu è a biologia sintetica vista cum'è un metudu efficace per risolve e sfide attuali cù a sicurezza alimentaria è a nutrizione, ma sta disciplina scientifica emergente pò esse vitale per migliurà e tecnulugia è e pratiche alimentari insostenibili attuali.

A biologia sintetica permetterà a produzzione alimentaria cù fabbriche di cellule clonate, diversi microorganismi, o piattaforme di biosintesi senza cellule. Sta tecnulugia pò migliurà l'efficienza di cunversione di risorse è eliminà i svantaghji di l'agricultura tradiziunale è emissioni di carbonu elevate.

Impact disruptive

In u 2019, u fabricatore d'alimenti vegetali Impossible Foods hà liberatu un hamburger chì "sanguina". Impossible Foods crede chì u sangue, in particulare l'heme chì cuntene di ferru, crea sapori più carnosi, è l'aromi sò rinfurzati quandu a leghemoglobina di soia hè aghjuntu à un burger basatu in a pianta. Per infundir queste sustanzi in u so rimpiazzamentu di patate di carne, Impossible Burger, a ditta usa a sintesi di DNA, biblioteche di parti genetiche è un ciclu di feedback pusitivu per l'autoinduzione. L'Impossible Burger richiede 96 per centu menu terra è 89 per centu menu gasu di serra per pruduce. Questa hamburger hè solu unu di i numerosi prudutti di a cumpagnia in più di 30,000 15,000 ristoranti è XNUMX XNUMX buttreghi in u mondu.

Intantu, l'ingegneri di a startup KnipBio si nutrenu i pesci da un microbu chì si trova nantu à e foglie. Editanu u so genoma per aumentà i carotenoidi impurtanti per a salute di i pesci è utilizanu a fermentazione per stimulà a so crescita. I microbi sò allora esposti à u calore estremu per un brevi periudu, siccati è macinati. L'altri prughjetti agriculi includenu l'organisimi di sintesi chì pruducianu grandi quantità di oliu vegetale è arburi di noci chì ponu esse cultivati ​​in casa cù assai menu acqua di u tipicu necessariu mentre pruducenu duie volte più noci.

È in 2022, a cumpagnia di biotecnologia Pivot Bio, basata in i Stati Uniti, hà fattu un fertilizante di nitrogenu sinteticu per u granu. Stu pruduttu risolve u prublema di l'usu di nitrogenu pruduttu industrialmente chì cunsuma 1-2 per centu di l'energia glubale. I batteri chì fighjanu nitrogenu da l'aria pò esse cum'è fertilizante biologicu, ma ùn sò micca viable cù i culturi di cereali (granu, granu, risu). Comu suluzione, Pivot Bio hà geneticamente mudificatu una bacteria chì fissa l'azotu chì s'associa forte cù e radiche di granu.

Implicazioni di l'applicazione di a biologia sintetica à a produzzione alimentaria

Implicazioni più larghe di l'applicazione di a biologia sintetica versu a produzzione alimentaria ponu include: 

• L'agricultura industriale si passa da l'allevamentu à a proteina è i nutrienti fatti in laboratori.
• Cunsumatori è investitori più etichi chì chjamanu una transizione à l'agricultura è a produzzione alimentaria sustinibili.
• I guverni incentivanu l'agricultori per diventà più sustinibili offrendu sussidi, equipaghji è risorse. 
• Regulatori chì creanu novi uffizii d'ispezione è ufficiali di assunzione specializati in a sorveglianza di e facilità di pruduzzione alimentaria sintetica.
• I pruduttori di l'alimentariu investenu assai in sustituti fatti in laboratori per fertilizzanti, carne, latticini è zuccheru.
• I ricercatori scoprenu continuamente novi nutrienti alimentari è fattori di forma chì ponu eventualmente rimpiazzà l'agricultura è a pesca tradiziunali.
• U futuru genera esse esposti à novi cibi è categurie alimentarii fatti pussibuli attraversu tecnichi di pruduzzione sintetica, purtendu à una splusione di novi ricette, ristoranti di niche.

Dumande da cunsiderà

• Chì sò i risichi pussibuli di a biologia sintetica?
• Cumu altrimenti pensate chì a biologia sintetica pò cambià cumu a ghjente cunsuma l'alimentu?