Światowa populacja stale rośnie i już wkrótce staniemy przed problemem braku zasobów żywności. Spożywanie wyłącznie żywności syntetycznej nie jest zbyt atrakcyjną perspektywą… A rolnictwo przy obecnej skali raczej nie będzie w stanie wykarmić wszystkich mieszkańców megamiast. Czy jest wyjście z tej sytuacji?
Ziemniaki z banku
Obecnie, w związku ze zmianami sytuacji ekologicznej, zachodzą mutacje genetyczne, które stawiają niektóre gatunki roślin na skraj wyginięcia. Dlatego konieczne stało się stworzenie banków, w których można było przechowywać próbki zagrożonych roślin.
Jeden z nich - tzw. „Doomsday Vault” na arktycznym archipelagu Spitsbergenu, będący największą na świecie kolekcją nasion rolniczych, został otwarty 26 lutego 2008 roku. Pomieszczenie fundamentowe jest wykute w skale i jest w stanie wytrzymać różne katastrofy, takie jak trzęsienie ziemi lub eksplozja atomowa.
Obecnie przechowuje się tam nasiona ponad 525 tysięcy gatunków roślin zbożowych. Wśród nich w szczególności nasiona różnych odmian chilli i sorgo, rosnących w Ameryce Północnej, a także melon, dynia, orzeszki ziemne, fasola, sezam, hibiskus, wiele egzotycznych roślin, m.in. poziomki rosnące na kurylskiej wyspie Iturup. Wszystkie te gatunki mogą zniknąć z powodu gwałtownego ocieplenia w regionach, w których rosną.
Na świecie istnieją inne duże banki upraw. Na przykład w hrabstwie West Sussex (Wielka Brytania) w 2000 roku otwarto skarbiec milenijny, sponsorowany przez Królewskie Ogrody Botaniczne w Kew. Obecnie bank przechowuje nasiona około 25 tysięcy gatunków roślin uprawnych.
Wkrótce w Rosji pojawią się prawdopodobnie banki genetyczne do ochrony zagrożonych gatunków roślin. Jedno z takich repozytoriów już powstaje na bazie Wołgogradzkiego Ogrodu Botanicznego, w którym działa laboratorium biotechnologii roślin. Bank pozwoli na zachowanie genotypów roślin, nawet jeśli komórki i tkanki roślinne istnieją w jednej kopii.
Film promocyjny:
Specjaliści laboratoryjni opanowali już metody rozmnażania niektórych gatunków bez uszkadzania roślin dawców. W szczególności dzięki technologiom laboratoryjnym możliwe będzie zachowanie rzadkich gatunków roślin z Soczi National Park. Wkrótce zostanie utworzony federalny bank DNA rzadkiej i zagrożonej flory.
Farmy - do megamiast
Z kolei eksperci z University of Columbia proponują radykalne rozwiązanie problemu zasobów żywności. Uważają, że można uprawiać rośliny bezpośrednio w środowisku miejskim. Projekt nosi nazwę „Vertical Farm”.
Zdaniem autorów projektu planowana jest budowa kilkudziesięciopiętrowych wieżowców. Znajdą się w nich hydroponiczne szklarnie i przegrody dla bydła (ponieważ jest mało prawdopodobne, aby ludzie w przyszłości zgodzili się zostać wegetarianami, a nie można też obejść się bez mleka).
Farmy są zaprojektowane tak, aby były maksymalnie zautomatyzowane. Sztuczne urządzenia oświetleniowe uzupełnią okna. Specjalne urządzenia zainstalowane na dachu iw piwnicy częściowo zasilą budynek w prąd. Dodatkowo farmy wielopiętrowe mają być wyposażone w system przetwarzania odpadów organicznych.
Zdaniem naukowców przy obecnym poziomie technologii jednoblokowe gospodarstwo z 30-piętrowym budynkiem może zapewnić żywność dla 10 tys. Osób.
Nawiasem mówiąc, podobne eksperymenty już miały miejsce. Tak więc w 2005 roku w piwnicy jednego z drapaczy chmur w Tokio zaczęła działać mała zautomatyzowana farma.
W zeszłym roku w mieście Suwon w Korei Południowej zbudowano trzypiętrową szklarnię. A na półkach holenderskich supermarketów znajdują się produkty z podziemnego kompleksu rolniczego zbudowanego przez PlantLab.
Niedawno szwedzko-amerykańska firma Plantagon International rozpoczęła budowę szklarni pionowych, które nazwano „plantagons”. Trwa budowa pierwszego kompleksu w szwedzkim mieście Linköping.
Cudowna farma będzie przezroczystą kulą o wysokości 17-piętrowego budynku. Warzywa rosną na tacach ułożonych w gigantyczną spiralę. Nasiona i bulwy będą dostarczane na górę specjalnymi podnośnikami, a gdy dojrzewają, zjeżdżają automatycznym przenośnikiem w dół na parter - do miejsca zbioru.
Plantacje kosmiczne
W miarę postępów eksploracji kosmosu pojawi się również problem racji żywnościowych dla kosmonautów podczas długich lotów. Mówimy o podróżach na Marsa i inne planety, bo kiedyś się one odbędą! Lunch dla jednej osoby na ISS kosztuje dziś ponad 600 dolarów. I to bez kosztów wprowadzenia go na orbitę. Dużo taniej byłoby przenieść astronautów do samowystarczalności! Dlaczego nie spróbować wyhodować żywności na pokładzie statku kosmicznego? - myśleli eksperci NASA. Postanowili zacząć od słodkich ziemniaków, które są dość popularne w Stanach Zjednoczonych.
Jednym z głównych problemów jest to, że na pokładzie kontrolowanych statków nie ma wystarczającej ilości miejsca do hodowli różnych roślin. Więc głównym zadaniem jest opracowanie metodologii, która pozwoli na uprawę roślin o wysokich plonach, których plantacje będą jak najbardziej zwarte.
Kilka lat temu chińska firma Haikou zrzuciła już na rynek ziemniaki wyhodowane na statku kosmicznym. Ma więcej skrobi niż zwykłe ziemniaki i ma ciemnofioletowy kolor. Dlatego nazywano go „fioletową orchideą”. Kosmiczne ziemniaki dostarczane są do restauracji, gdzie szefowie kuchni oferują gościom do wyboru ponad 60 dań. Na przykład „Kula dorsza i fioletowa orchidea” - cztery kulki miazgi rybnej posypane fioletowymi chipsami ziemniaczanymi. Wszystko to spoczywa na „łożu” sałatki owocowej.
Jest to jednak po prostu przyjemna egzotyka, a produkt, jak widać, przeznaczony jest bardziej dla Ziemian, a nie dla kosmicznych podróżników. Dlaczego NASA wybrała słodkie ziemniaki? Faktem jest, że jego wartość odżywcza jest znacznie wyższa niż w przypadku zwykłych ziemniaków. Waga dojrzałych bulw może osiągnąć 10 kilogramów. Każda bulwa zawiera do 30 procent skrobi, do 6 procent glukozy, a także inne przydatne substancje - karoten, sole mineralne i różne witaminy. Kolejną zaletą słodkiego ziemniaka jest to, że dobrze rośnie w pomieszczeniach i jest dobrze kompatybilny z innymi roślinami.
Słodki ziemniak to powój, który zwykle rozmnaża się przez pędy, „chwytając” przyzwoite obszary. Pojedyncza roślina wymaga powierzchni około 4,5 x 5 metrów. Oczywiście w warunkach lotów kosmicznych jest to nierealne. Dlatego NASA wpadła na pomysł ograniczenia nadmiernego „pełzania” słodkich ziemniaków za pomocą specjalnego drucianego stożka.
Jeśli chodzi o uprawę słodkich ziemniaków w przestrzeni, oprócz zwartej przestrzeni, dużym plusem jest to, że inne rośliny można uprawiać wewnątrz stożka oplecionego łodygą.
Fotosynteza we wszystkich roślinach zostanie przeprowadzona za pomocą diod LED. Nawiasem mówiąc, to właśnie wykorzystanie diod elektroluminescencyjnych w procesach fotosyntezy w warunkach kosmicznych stanie się kolejnym projektem naukowym NASA.
Tak czy inaczej, niezależnie od tego, czy kupujemy warzywa wyhodowane z nasion przechowywanych w specjalnych bankach, czy na plantacjach kosmicznych, czy może na farmach drapaczy chmur, będziemy musieli pogodzić się z tym, że działalność rolno-przemysłowa w jej obecna forma ostatecznie dobiegnie końca …
Magazyn: Sekrety XX wieku nr 20. Autor: Ida Shakhovskaya