Одна из главных проблем человечества — нехватка биоресурсов. Голод — вторая
Например, в Китае за последние две тысячи лет снижение численности населения из-за нехватки пищевых ресурсов происходило несколько раз. И в каждом случае процесс сопровождался сокращением населения, иногда в два-три раза всего за 50 лет.
Как сообщает газета «Известия», российские ученые разработали глобальный проект по развитию микробиологического производства для получения новых продуктов питания. Для этого они предлагают использовать бактерии, образующие органику из неорганических веществ за счет электросинтеза. Авторы проекта — ученые Института общей генетики (ИОген) имени Вавилова совместно с коллегами из ряда других российских научно-исследовательских организаций — пришли к выводу, что есть перспектива кратного увеличения производства кормов для животных и еды для людей. Эти продукты можно получать из неорганических веществ в окружающей среде (земле, воде и воздухе) путем электросинтеза с помощью микроорганизмов.
О деталях замысла «Известиям» рассказал научный руководитель ИОген, академик РАН Николай Янковский. По его словам, планируется применять уже известные бактерии, которые образуют органику (то есть предшественников будущей «еды») из неорганических молекул. При этом в качестве «пищи» для себя они используют вещества, которые можно добывать практически из воздуха. Это вода, азот, кислород, углекислый газ и другие соединения. Кроме того, отмечает Янковский, специалисты могут задавать различные направления микробиологических процессов на основе селекции нужных бактерий. Источником энергии для жизнедеятельности микроорганизмов могут быть не фотоны (как при фотосинтезе, который происходит в растениях естественным образом), а, например, электроны с металлической пластины (катода), подключенной к электросети.
Это и есть электросинтез. Для него не обязательны свет, поверхность земли, почва. Требуются только вода с раствором солей и специальные контейнеры, внутри которых поддерживаются параметры, необходимые для развития микроорганизмов. КПД таких «реакторов» может существенно превосходить традиционные способы получения кормов и предшественников «еды».
«К примеру, если урожай пшеницы в среднем превышает количество посаженных семян в 100 раз, то биомасса бактерий при благоприятных условиях за год может возрасти в миллиарды раз», — сообщил академик. Он подчеркивает, что предлагаемые технологии обладают мультипликативным эффектом. В частности, использование микроорганизмов, которые поглощают углекислый газ, поможет снизить парниковый эффект, что позволит смягчить глобальное потепление.
Благодаря бактериям можно вырабатывать продукты (например, ацетат с последующим преобразованием его в сахара), в которых, как в огромном природном аккумуляторе, человечество сможет на черный день накапливать энергию, преобразуя излишки в запас. Такие продукты можно долго хранить, например, в условиях вечной мерзлоты и использовать по мере необходимости.
Но пища, полученная на основе бактерий, будет наполнена веществами неестественного происхождения, сложными для восприятия человеческим организмом, и без того перегруженным ксенобиотиками — чужеродными соединениями, которые плохо сказываются на человеке, предупреждает врач-диетолог Маргарита Королева. По ее словам, в результате конфликта иммунитета с новыми продуктами организм может дать сбой и, как следствие, появятся новые заболевания. Чтобы адаптироваться к новой пищевой среде, нужно, чтобы сменилось не менее десяти поколений.
Поэтому, настаивает Королева, каждый шаг по внедрению микробиологических технологий для создания питания должен сопровождаться масштабными исследованиями, которые обеспечат безопасность для людей. С этим полностью согласен Николай Янковский, считающий, что внедрять микробиологические технологии можно только постепенно и на первых порах лишь для производства кормов для животных и других представителей фауны. Например, всеядных лососей или свиней, которых разводят в фермерских хозяйствах. Это позволит сохранить привычные виды продуктов и обогатит корма и еду необходимыми веществами (витаминами, аминокислотами и другими), которые невозможно получить с помощью микробов.
В целом широкое внедрение микробиологических технологий позволит сделать продукты питания более доступными, полагают российские специалисты. Именно поэтому проект был предложен на рассмотрение главам академий наук стран БРИКС, одна из главных целей которого — построение справедливого и устойчивого миропорядка. Доклад, посвященный инициативе, был представлен на их встрече 30 мая в РАН с участием научно-исследовательского центра «Курчатовский институт». Как считают авторы идеи, их реализация поможет человечеству избежать кризиса, обусловленного сокращением территорий и акваторий, необходимых для производства еды.