چرا کشاورزی سیار می تواند آینده کشاورزی باشد؟ –

دام نقش مهمی در انتشارات اقلیمی صنایع غذایی ایفا می کند، اما بسیاری از دانشمندان و شرکت ها امیدوارند که تولید گوشت (از گوشت گاو گرفته تا بوقلمون و حتی ماهی) به کشت سلولی در آزمایشگاه برای ارائه راه حل کمک کند.

یک فنجان قهوه تهیه شده توسط پرومال گاندی درست مانند هر لاته دیگری است که ممکن است در یک استراحت صبحگاهی در یک کافه از آن لذت ببرید، با این تفاوت که شیر موجود در این فنجان از گوشت گاو تهیه نمی شود، بلکه از قارچ تهیه می شود.

گاندی و مهندس زیستی همکارش رایان پاندیا، از بنیانگذاران استارت آپی به نام پرفکت دی، مخمرهای اصلاح شده ژنتیکی را تهیه می کنند که گاوها از آن برای تولید پروتئین های شیر مانند پروتئین آب پنیر استفاده می کنند. آنها به جای گرفتن DNA از گاوها، از ژن هایی استفاده می کنند که پروتئین های شیر را رمزگذاری می کنند و آن ژن ها را در قارچ قرار می دهند. سپس در فرآیند تخمیر، قارچ پروتئین مورد نظر را تولید می کند. محصول به دست آمده را می توان برای تولید مایعاتی با خواصی مشابه شیر حیوانات یا تهیه بستنی یا پنیر بدون نیاز به خوراک دام استفاده کرد.

این بخشی از تلاش بزرگ‌تر برای یافتن راه‌های جایگزین برای تولید غذای بدون حیوانات است که «پرورش سلولی» نامیده می‌شود. مفهوم این روش تولید گوشت، شیر یا سایر فرآورده های حیوانی بدون نیاز به پرورش و ذبح دام است. تغذیه از این طریق نیز می تواند با دنیا مهربان باشد.

دام مسئول 14.5 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای در جهان است. به طور کلی، صنعت غذا حدود یک سوم از انتشار کربن ما را تولید می کند.

غذا دادن به میلیاردها حیوانی که روی زمین زندگی می کنند دشوار است، و ممکن است با افزایش جمعیت انسان دشوارتر شود.

جنگل زدایی، حمل و نقل، مدیریت ضایعات مواد غذایی و ذخیره سازی مواد غذایی، هر مرحله از زنجیره غذایی با پای کلاغی همراه است. اگر جهان می‌خواهد تا اواسط قرن به انتشار کربن صفر برسد، همانطور که در توافقنامه پاریس در مورد تغییرات آب و هوایی تصریح شده است، باید صنعت غذا نیز درگیر آن باشد. اما با نزدیک شدن به سال 2050، غذایی که می خوریم چگونه می تواند تغییر کند؟

گاندی و پاندیا، مستقر در برکلی، کالیفرنیا، امیدوارند بخشی از راه حل باشند. دانشمندان دیگر در سراسر جهان امیدوارند غذایی تولید کنند که شبیه گوشت و لبنیات باشد اما در آزمایشگاه آزمایش شود.

^{رایان پاندیا و پرومال گاندی از قارچ های اصلاح شده ژنتیکی برای تولید پروتئین های شیر موجود در محصولات لبنی استفاده کرده اند.}

آزمایشگاه TurtleTree در سنگاپور اولین شرکت در جهان است که از سلول های بنیادی پستانداران برای تولید شیر و تحریک تولید شیر در بیوراکتورهای بزرگ استفاده می کند.

با کاهش نیاز به گاوهای شیری، چنین محلولی ممکن است سطح متان را کاهش دهد. متان یک گاز گلخانه ای است که بیش از 25 برابر ظرفیت گرمایی در اتمسفر در 100 سال اول نسبت به دی اکسید کربن دارد. این گاز توسط میلیون ها گاو در سراسر جهان در طول هضم تولید می شود.

این شرکت سنگاپوری می گوید این رویکرد می تواند هزینه های حمل و نقل و انتشار گازهای گلخانه ای را نیز کاهش دهد، زیرا بیوراکتور می تواند به جای مزرعه نزدیک تر به مزرعه قرار گیرد.

از فناوری مشابهی برای تولید گوشت در آزمایشگاه با استفاده از سلول های حیوانی استفاده می شود. در سال 2013، دانشمندی به نام مارک پست اولین همبرگر گوشت را در آزمایشگاه رونمایی کرد که متشکل از فیبرهای عضلانی ریز بود که با پرورش سلول های مشتق شده از گاو تولید می شد. او ابتکار عمل خود را شروعی عالی خواند و شرکت او، Mosa Meat، اکنون قادر است 80000 همبرگر را با استفاده از نمونه هایی از سلول ها به اندازه دانه کنجد تولید کند.

در حال حاضر تلاش های فزاینده ای برای پرورش گوشت سلولی حیوانات از جمله گوسفند، خوک، ماهی و طیور در حال انجام است. این نوع مرغ سال گذشته برای فروش در سنگاپور تایید شد.

با این حال، موانع قابل توجهی برای عرضه شیر و گوشت سلولی به بازار وجود دارد. رعایت استانداردهای مواد غذایی هنگام برخورد با غذاهای جدید آسان نیست و افزایش مقیاس تولید تا سطح مورد نیاز برای تامین یک منبع غذایی پایدار برای فروشگاه ها آسان نیست.

همچنین چالش هایی در ایجاد تعادل در هزینه های مرتبط با فناوری مرتبط با تولید در مقیاس کوچک وجود دارد. با این حال، کارشناسان می گویند که با افزایش مقیاس تولید، هزینه تولید گوشت سلولی می تواند به سطح گوشت معمولی برسد.

با توجه به مشکلات فنی که می توان بر آنها غلبه کرد، به نظر می رسد مردم تمایل به خوردن غذاهای رشد یافته در آزمایشگاه دارند. یک مطالعه اخیر توسط یک مصرف کننده بریتانیایی تخمین زده است که بر اساس تمایل افراد به آزمایش محصولات بزرگسالان در آزمایشگاه، گوشت ذبح شده می تواند تا 40 درصد از مصرف سالانه گوشت بریتانیا را تشکیل دهد.

اما نوآوری های دیگری توسط محققان در حال توسعه هستند که می توانند به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای از مواد غذایی که می خوریم کمک کنند. به عنوان مثال، دانشمندان در نیوزلند در حال مطالعه واکسن هایی هستند که می تواند به گوسفند و گاو داده شود تا میزان متان تولید شده را کاهش دهد.

کشاورزی احیا کننده که هدف آن بهبود سلامت خاک با استفاده از روش های تخریب خاک است، به بازسازی مواد آلی خاک و چرخاندن آن برای ذخیره انواع مواد مغذی نیز کمک می کند. خاک را می توان به عنوان مخزن کربن استفاده کرد زیرا مواد گیاهی تجزیه شده و در زیر زمین به دام می افتند. اما اگر خاک در اثر فرآیندهایی مانند خاکورزی بیش از حد تخریب شود، کربن می تواند دوباره وارد جو شود.

^{بامبو ساخته شده از سلول های مرغ ذبح شده آزمایشگاهی را می توان در سنگاپور فروخت. سنگاپور اولین کشوری بود که مجوز گوشت صادر کرد}

پروژه مستفر در بریتانیا به نام AgriCaptureCO2 نیز در حال توسعه روشی برای اندازه گیری انتشار کربن با استفاده از تصاویر ماهواره ای، داده های کشاورزان و نمونه های خاک است. هدف از این پروژه این است که کشاورزان را قادر سازد به تلاش برای آوردن کربن بیشتر به خاک ادامه دهند.

یکی دیگر از نوآوری های عمده کشاورزی در سال های اخیر «کشاورزی عمودی» بوده است. به این ترتیب گیاهان در مزارع به جای زیر نور خورشید رشد می کنند و امواج نور ویژه ای را از الکترودها دریافت می کنند و نیاز آبی و مواد مغذی آنها توسط فناوری کنترل می شود.

فیونا برنت، استاد آسیب شناسی گیاهی کاربردی در یک دانشگاه روستایی در اسکاتلند، می گوید که محصولات کشاورزی عمودی می توانند سریعتر از کشاورزی معمولی رشد کنند، اما انرژی بیشتری برای نور و گرما مصرف می کنند. در نتیجه، آنها فقط در مناطق مقرون به صرفه در دسترس هستند، جایی که آب و هوا نامساعد است، رشد محصولات به روش سنتی دشوار است، یا مناطق دورافتاده نمی توانند به راحتی غذای مردم را تامین کنند.

در حال حاضر، مزارع عمودی انتشار کربن بالایی دارند، اما هدف فناوری‌های نوظهور کاهش آن است. این فناوری ها شامل جذب انرژی از منابع زمین، استفاده از باتری ها برای ذخیره انرژی از انرژی های تجدیدپذیر و استفاده از طول موج های خاص به جای نور سفید برای تسریع رشد است. برنت می گوید کشاورزی عمودی هنوز باید جایگاه خود را در زنجیره تامین جهانی پیدا کند و نوع مناسب غذا را ارائه کند.

برنت می گوید شرکت های نوآور بیشتری در فضای رقابتی وجود دارند. اکنون آنها از کشاورزان بومی جدا شده اند، اما پتانسیل زیادی برای تجمیع این بخش ها وجود دارد، این همکاری باید اتفاق بیفتد.

اما در حالی که فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند این می‌توانند به کاهش انتشار کربن کشاورزی کمک کنند، رفتار مصرف‌کننده ممکن است نیاز به تغییر داشته باشد. تیم بنتون، مدیر برنامه های محیطی و اجتماعی موسسه سلطنتی امور بین الملل، گفت:

در آغاز قرن، ما کالری کافی برای تغذیه 10 تا 12 میلیارد نفر تولید کردیم، اما فقط 7 میلیارد در جهان داریم. مشکلات اصلی تولید بیش از حد، مصرف بیش از حد، ضایعات بالا و قیمت پایین است. اکنون باید آنچه می خوریم را تغییر دهیم تا رژیم غذایی خود را تغییر دهیم.

تخمین زده می شود که 17 درصد از تولید مواد غذایی جهان در سال 2019 در بخش های مختلف زنجیره غذایی از بین برود.931 میلیون تن. بر اساس گزارش سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد، حداقل 61 درصد از این زباله ها از خانواده ها می آید و بقیه در هنگام برداشت، حمل و نقل، فرآوری و خرده فروشی رخ می دهد.

این نه تنها به این معنی است که کربن آزاد شده در طول تولید مواد غذایی اساساً بی فایده است، بلکه زمانی که غذا هدر می رود، گازهای گلخانه ای بیشتری در جو منتشر می شود. تنها در بریتانیا، ضایعات مواد غذایی در سال 2018 مسئول حدود 36 میلیون تن گازهای گلخانه ای است.

در حالی که تلاش‌ها برای کاهش ضایعات مواد غذایی از طریق روش‌های نگهداری بهتر، سردخانه و حمل و نقل می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند، تغییرات دیگری برای اطمینان از حداکثر استفاده از محصولات خوراکی مورد نیاز است. به گفته بنتون، این می تواند به معنای تغییر اساسی در رابطه ما با غذا نیز باشد. او می گوید:

اگر تقاضا را به اندازه کافی کاهش دهیم، نه نیازی به کشاورزی بسیار سختگیرانه داریم، نه نیازی به استفاده زیاد از مواد شیمیایی داریم و نه نیازی به تخریب تنوع زیستی داریم.

بنتون گفت: “در نهایت، کل سیستم غذایی باید تغییر کند، از جمله طرز فکر ما در مورد غذا، نحوه بسته بندی و حمل و نقل مواد غذایی، و قوانین و روش تجارت ما.” برای اینکه کل سیستم غذایی کم کربن باشد، سیستم باید نوآورانه باشد و فناوری به تنهایی نمی تواند همه مشکلات را حل کند.