Биологияи синтетикӣ ва ғизо: Беҳтар кардани истеҳсоли ғизо дар блокҳои сохтмонӣ

Кредити тасвирӣ:
Қарзи тасвирӣ
iStock

Биологияи синтетикӣ ва ғизо: Беҳтар кардани истеҳсоли ғизо дар блокҳои сохтмонӣ

Биологияи синтетикӣ ва ғизо: Беҳтар кардани истеҳсоли ғизо дар блокҳои сохтмонӣ

Матни зерсарлавҳа
Олимон биологияи синтетикиро барои истеҳсоли ғизои беҳтар ва устувор истифода мебаранд.
    • Муаллиф:
    • Номи муаллиф
      Пешгӯии Quantumrun
    • Декабри соли 20, 2022

    Хулосаи фаҳмиш

    Биологияи синтетикӣ, ки омехтаи биология ва муҳандисӣ аст, ҳамчун як ҳалли калидӣ барои қонеъ кардани талаботи афзояндаи ҷаҳонии ғизо аз сабаби афзоиши аҳолӣ ва мушкилоти экологӣ пайдо мешавад. Ин соҳа на танҳо баланд бардоштани амнияти озуқаворӣ ва ғизо аст, балки ҳадафи тағир додани таҷрибаҳои анъанавии кишоварзӣ тавассути ҷорӣ намудани сафедаҳо ва маводи ғизоии дар лаборатория сохташуда мебошад. Бо потенсиали худ барои таҷдиди саноати хӯрокворӣ, биологияи синтетикӣ метавонад ба усулҳои устувори кишоварзӣ, эҳтиёҷоти нави танзимкунанда ва тағир додани афзалиятҳои истеъмолкунандагон ва анъанаҳои хӯрокхӯрӣ оварда расонад.

    Биологияи синтетикӣ ва контексти ғизо

    Тадқиқотчиён маҳсулоти хӯроквории синтетикӣ ё дар лаборатория сохташударо барои беҳтар ва васеъ кардани занҷири ғизо таҳия мекунанд. Аммо, тибқи тадқиқоте, ки дар нашрия нашр шудааст табиат Маҷалла, эҳтимоли зиёд дорад, ки шумо то соли 2030 биологияи синтетикиро ба ягон роҳ истеъмол мекунед ё истифода мебаред.

    Тибқи гузориши Sucful Farming, интизор меравад, ки аҳолии ҷаҳон то соли 2 то 2050 миллиард нафар афзоиш ёбад ва ин тақозои ҷаҳониро ба тавлиди ғизо тақрибан 40 дарсад афзоиш диҳад. Вақте ки одамон бештар ғизо медиҳанд, эҳтиёҷ ба протеин бештар хоҳад буд. Бо вуҷуди ин, коҳиш ёфтани массаи замин, афзоиши партовҳои карбон ва сатҳи баҳр ва эрозия ба истеҳсоли озуқаворӣ имкон намедиҳад, ки ба талаботи пешбинишуда мувофиқат кунад. Ин мушкилотро метавон тавассути истифодаи биологияи синтетикӣ ё лабораторӣ, тақвият ва васеъ кардани занҷири ғизо ҳал кард.

    Биологияи синтетикӣ тадқиқоти биологӣ ва консепсияҳои муҳандисиро муттаҳид мекунад. Ин фан аз иттилоот, ҳаёт ва илмҳои иҷтимоӣ барои назорат кардани функсияҳои ҳуҷайра тавассути схемаи ноқилҳо ва фаҳмидани он ки чӣ гуна системаҳои гуногуни биологӣ тарҳрезӣ шудаанд. На танҳо омезиши илми озуқаворӣ ва биологияи синтетикӣ ҳамчун як усули муассири ҳалли мушкилоти мавҷуда бо амнияти озуқаворӣ ва ғизо дониста мешавад, балки ин интизоми илмӣ метавонад дар такмил додани технологияҳо ва амалияҳои мавҷудаи ғизои ноустувор муҳим бошад.

    Биологияи синтетикӣ имкон медиҳад, ки бо истифода аз корхонаҳои ҳуҷайраҳои клононидашуда, микроорганизмҳои гуногун ё платформаҳои биосинтези бидуни ҳуҷайра истеҳсол карда шавад. Ин технология метавонад самаранокии табдили захираҳоро беҳтар кунад ва нуқсонҳои анъанавии кишоварзӣ ва партовҳои баланди карбонро бартараф кунад.

    Таъсири вайронкунанда

    Дар соли 2019, истеҳсолкунандаи ғизои растанӣ Impossible Foods бургереро баровард, ки "хунравад". Хӯрокҳои имконнопазир боварӣ доранд, ки хун, махсусан геми дорои оҳан, маззаҳои гӯшти бештар ба вуҷуд меорад ва хушбӯй ҳангоми илова кардани леггемоглобини лубиё ба бургери растанӣ беҳтар мешавад. Барои ворид кардани ин моддаҳо ба ивазкунандаи гӯшти гов, Имpossible Burger, ширкат синтези ДНК, китобхонаҳои қисмҳои генетикӣ ва як ҳалқаи мусбӣ барои аутоиндуксияро истифода мебарад. Бургери имконнопазир барои тавлиди 96 дарсад замин ва 89 дарсад камтар гази гулхонаӣ лозим аст. Ин бургер танҳо яке аз маҳсулоти зиёди ширкат дар беш аз 30,000 15,000 тарабхона ва XNUMX XNUMX мағозаи хӯрокворӣ дар саросари ҷаҳон аст.

    Дар ҳамин ҳол, муҳандисони стартапи KnipBio моҳиро аз микробе, ки дар баргҳо пайдо мешаванд, ғизо медиҳанд. Онҳо геноми онро таҳрир мекунанд, то каротиноидҳои барои саломатии моҳӣ муҳимро зиёд кунанд ва ферментатсияро барои ҳавасмандгардонии афзоиши он истифода баранд. Пас аз он микробҳо дар як муддати кӯтоҳ ба гармии шадид дучор мешаванд, хушк карда мешаванд ва фреза мекунанд. Дигар лоиҳаҳои кишоварзӣ синтези организмҳоеро дар бар мегиранд, ки миқдори зиёди равғани растанӣ ва дарахтони чормағз истеҳсол мекунанд, ки онҳоро метавон дар дохили бино бо истифода аз об камтар аз об дар муқоиса бо муқаррарӣ ва ду маротиба зиёдтар чормағз парвариш кард.

    Ва дар соли 2022 ширкати биотехнологии амрикоии Pivot Bio нуриҳои нитрогении синтетикиро барои ҷуворимакка сохт. Ин махсулот проблемаи истифодаи нитрогени дар саноат истехсол кардашударо, ки 1—2 фоизи энергияи чахониро сарф мекунад, хал мекунад. Бактерияҳое, ки нитрогенро аз ҳаво нигоҳ медоранд, метавонанд ҳамчун нуриҳои биологӣ амал кунанд, аммо онҳо бо зироатҳои ғалладона (ҷуворимакка, гандум, биринҷ) қобили ҳаёт нестанд. Ҳамчун ҳалли, Pivot Bio як бактерияи нитрогенро, ки бо решаҳои ҷуворимакка сахт алоқаманд аст, аз ҷиҳати генетикӣ тағир дод.

    Оқибатҳои истифодаи биологияи синтетикӣ ба истеҳсоли хӯрокворӣ

    Оқибатҳои васеътари татбиқи биологияи синтетикӣ ба истеҳсоли хӯрокворӣ метавонанд инҳоро дар бар гиранд: 

    • Гузариши кишоварзии саноатӣ аз чорводорӣ ба протеин ва маводи ғизоии дар лаборатория сохташуда.
    • Истеъмолкунандагон ва сармоягузорони ахлоқии бештаре, ки барои гузариш ба кишоварзии устувор ва истеҳсоли ғизо даъват мекунанд.
    • Ҳукуматҳо бо пешниҳоди субсидияҳо, таҷҳизот ва захираҳо кишоварзонро барои устувортар шудан ҳавасманд мекунанд. 
    • Танзимгарон офисҳои нави бозрасиро таъсис медиҳанд ва афсарони киро мекунанд, ки дар назорати корхонаҳои истеҳсоли ғизои синтетикӣ тахассус доранд.
    • Истеҳсолкунандагони хӯрокворӣ ба ивазкунандаи нуриҳо, гӯшт, маҳсулоти ширӣ ва шакар, ки дар лаборатория сохта шудаанд, сармоягузорӣ мекунанд.
    • Тадқиқотчиён пайваста маводи ғизоии нави ғизоро кашф мекунанд ва омилҳоеро ташкил медиҳанд, ки метавонанд дар ниҳоят кишоварзӣ ва моҳидории анъанавиро иваз кунанд.
    • Оянда ба хӯрокҳои нав ва категорияҳои хӯрокворӣ дучор мешаванд, ки тавассути усулҳои истеҳсоли синтетикӣ имконпазиранд, ки боиси таркиши рецептҳои нав, тарабхонаҳои чароғдонист.

    Саволҳо барои баррасӣ

    • Хавфҳои эҳтимолии биологияи синтетикӣ кадомҳоянд?
    • Ба фикри шумо, биологияи синтетикӣ чӣ гуна метавонад тарзи истеъмоли ғизоро тағйир диҳад?

    Истинодҳои фаҳмиш

    Барои ин фаҳмиш истинодҳои зерини маъмул ва институтсионалӣ истинод карда шуданд: