2018. október. 23. 13:10 Tech

Felejtse el a kávét és a csokit...vagy szurkoljon nagyon-nagyon a tudománynak

Az utóbbi két évszázad során a hétköznapi ember egyre inkább eltávolodott a mezőgazdaságtól. Már nem is tudjuk, milyen körülmények szükségesek az élelmiszer-alapanyagok termesztéséhez. A klímaváltozás miatt azonban az élelmiszerek termelésében jelentős átalakulás mehet végbe.

Hacsak a tudomány nem lép közbe, a táplálkozásunk alapvetően meg fog változni a globális klímaváltozás miatt. Manapság leginkább az agráriumot is sújtó extrém időjárási események – fagy, jégeső, áradás – okozta károkról szóló hírek ütik meg a fülünket, ezeknél sokkal nagyobb hatást gyakorol az élelmiszeralapanyagok termelésére a fokozatos felmelegedés és a csökkenő csapadékmennyiség. Az ember egyik kedvenc ételét, a csokoládét is veszély fenyegeti. Az édességhez szükséges kakaóbab termesztéséhez ugyanis viszonylag keveset ingadozó, állandóan meleg hőmérséklet, magas páratartalom, sok eső és nitrogénben gazdag föld kell.

Ez, az esőerdőkre jellemző időjárás a tankönyvek szerint az egyenlítőtől északra és délre fekvő 20–20 fokos sávban található meg. A klímaváltozás miatt azonban kakaóbabot már most is csak a 10–10 fokos sávban vagyunk képesek termeszteni. Egy 2014-es tanulmány szerint ezek a termőhelyek 2050-re nem, vagy csak jóval kevésbé lesznek alkalmasak a csokoládé-alapanyag termesztésére. Peter Läderach, a tanulmány készítője nem állítja, hogy ellehetetlenül a csokoládékészítés, de azt igen, hogy a gyártást hátráltathatja az időjárás.

Végveszélyben a kávé?

Elefántcsontparti földművesek. Földönfutókká válhatnak

A nyugat-afrikai Ghána és Elefántcsontpart a csokoládé alapjául szolgáló bab több mint 50 százalékát adja a világnak. A két országban jelenleg a növényt a számára optimális, tengerszinthez képest 100–250 méter közötti magasságban termesztik. A felmelegedés hatására az ideális magasság azonban felkúszhat 450–500 méterig is. Ám ezek a területek jelenleg vadrezervátumok. A két ország komoly választás elé kerülhet: vagy jelentősen csökkenti az egyik legfontosabb exportcikk termelését vagy rendkívüli károkat okoz saját természeti kincseiben.

Ehhez hasonló problémákba ütközhet sok olyan ország is, ahol a „keserű aranyat”, a kávét termesztik. A világkereskedelem italalapanyagai közül az első helyen álló árucikk termesztéséhez hasonló körülmények kellenek, mint a kakaóbabéhoz. Az utóbbi években a felmelegedés és a csapadékhiány nyomás alá helyezte a kávétermesztőket: 2010 óta többször előfordult, hogy 10% feletti terménykiesés sújtotta a dél-amerikai termőföldeket.

Farming 3.0 – a technológia betört az élelmiszer-termelésbe

A digitális forradalomnak köszönhetően az élelmiszertermelésbe is betörnek az exponenciális technológiák (olyan technológia, mely teljesítménye évente megduplázódik, míg a költségek megfeleződnek) és tovább javítják a hatékonyságot. Az ezen eszközök által megnyitott új korszakot hívjuk Farming 3.0-nak. A CRISPR génmódosító technológiával megoldható lesz, hogy változtassunk a haszonnövények egyes negatív tulajdonságain, így a környezeti hatásoknak és kórokozóknak jobban ellenálló, valamint magasabb tápértékű fajták születhetnek.

Az évszázad nagy újítása lehet a vertikális termelés. Jelenleg horizontálisan, egy síkban termelünk, ám a felfelé terjeszkedéssel jelentősen növelhető lenne a hatékonyság. Így a mostanival megegyező alapterületen akár 10–20 emelet magasságig termeszthetnénk növényeket. A LED-technológiának, a szenzoroknak és a robotikának köszönhetően az ott lévő növénynek tökéletes termőkörnyezet alakítható ki, valamennyi szinten. Az egyik emeleten lehetne például trópusi, míg a másikon kontinentális időjárást igénylő növényeket nevelni. A termelés hatékonyságának növelésével többfajta élelmiszert állíthatunk elő lokálisan, így a szállításból eredő környezetszennyezés is csökkenthető.

Bolygónk mezőgazdasági termelésre alkalmas területének jelenleg több mint egyharmadát állattenyésztésre használjuk. Ez a tevékenység elképesztően vízigényes, emellett rendkívüli módon szennyezi a környezetet: az üvegházhatást okozó gázoknak például a 13 százaléka származik állattenyésztésből. A sejtkutatást, CRISPR-et és a 3D-s nyomtatást összekapcsolva már most lehetségessé vált, hogy egy egész steaknek megfelelő húst csupán egyetlen marhaőssejtből hozzunk létre. Az ilyen módszerek, illetve az alternatív proteinforrások – bogarakból és növényi proteinből készített „húsok” – minimálisra csökkenthetik az állattenyésztéssel járó környezetszennyezést.

Veszélyek északon is

Ugyancsak az édesszájúak mosolyát biggyesztheti le az a tanulmány, amit Inés Ibanez, a Michigani Egyetem professzora készített a klímaváltozás cukorjuharfákra gyakorolt hatásáról. A fa nedűje, a juharszirup az amerikai kontinens nagy kedvence, és Európában is egyre több helyen fogyasztják.

A cukorjuhar szüretidőszaka azonban évről évre rövidebb ideig tart, és az egy fára jutó sziruphozam is csökken. A tanulmány ezt egyértelműen a melegebb és szárazabb éghajlatnak tulajdonítja, s ugyanezen a véleményen vannak a termesztők is. A nagy meleg lelassítja, majd megállítja a fák növekedését, a cukorjuhar pedig a növény teljesen kifejlett időszakában adja a legtöbb szirupot. Egy átlagos juharfa több mint 100 évig képes életben maradni, ez azonban az újonnan ültetettekre már biztosan nem lesz igaz.

Nem örülhetnek a felmelegedésnek a mogyoró kedvelői sem. A globális termés háromnegyede Törökországból, a Fekete-tenger partjáról származik. Ezt a vidéket sem kíméli az extrém időjárás és a klímaváltozás. Az utóbbi években így a mogyorótermés rendkívül hektikus volt. Több nagy cég, köztük a globális termés közel hetven százalékát felvásárló Ferrero helyzetét is megnehezítette a török időjárás. Olyannyira, hogy nemrég még a Nutella receptjén is kénytelenek voltak változtatni.

Nem mindenki szomorú az emelkedő hőmérséklet miatt. A szicíliai gazdák például egyre inkább képesek felvenni a versenyt az egzotikus gyümölcsök hagyományos termesztőivel. Az utóbbi évszázad több mint 1,5 Celsius-fokos átlaghőmérséklet-emelkedése és a csökkenő csapadékmennyiség új lehetőségeket teremtett. A híres helyi citrom- és narancsligetek mellett az elmúlt tíz évben megjelent a papaya, a mangó és a banán is. Több újhullámos gazda állítja, hogy gyümölcsei ízben már utolérik a brazil terményeket is. Mexikó különlegessége, az avokádó is új hazára talált Szicíliában, már száz hektáron termesztik.

Tudomány és esélyek

A tudomány segíthet abban, hogy a klímaváltozás miatt veszélybe került termények megmaradjanak jelenlegi hazájukban. Az utóbbi évek egyik legjelentősebb innovációja a CRISPR-CAS9 génmanipulációs technológia. Az eljárás segítségével minden korábbinál nagyobb pontossággal lehetséges a DNS-lánc egyes génjeinek a cseréje. Az amerikai élelmiszer-szabályozó ügynökség, az USDA is sokkal pozitívabban tekint a CRISPR technológiára, mint a korábbi génmódosítási eszközökre. Idén március végén bejelentették, hogy nem szabnak gátat a kísérletezésnek, és az ilyen technológiával létrehozott növények nem esnek a GMO-törvény hatálya alá.

A Berkeley-i Egyetemen kutató Jennifer Doudna, a technológia egyik kidolgozója szerint a közeljövőben az élelmiszeriparban lesz a leginkább érzékelhető a kutatások hatása. Rendkívül jól lehet használni a módszert a mezőgazdaságban a növények genetikai tulajdonságainak megváltoztatására. Doudna például hobbiként olyan paradicsomot termeszt, amelyik nehezen válik le a száráról lemetszés után.

Az élővilág genetikai állományának módosításán évezredek óta dolgozik az emberiség. Különböző növények és állatok keresztezése, nemesítése nem más, mint genetikai módosítás. Több olyan multinacionális vállalat is támogatja a CRISPR-fejlesztéseket, amely a profitjának jelentős részét veszítheti el a klímaváltozás miatt. A Mars élelmiszer-ipari óriás például a Kaliforniai Egyetemmel közösen kutatja, hogyan tudnák a kakóbabot ellenállóbbá tenni. A kutatást vezető Myeong-Je Cho azt állítja, hogy a CRISPR segítségével lehetővé válik, hogy a növény olyan mutációját hozzák létre, amely melegebb és szárazabb környezetben is képes megélni.

Hasonlóan elkötelezett a technológia iránt a kávéóriás Starbucks is. Howard Schultz, aki idén júniusig volt a cég elnöke, személyesen felügyeli azt a 600 holdas termőföldet Costa Ricán, amelyet a cég 2013-ban vásárolt kísérletezés céljából. Ők azon dolgoznak, hogy a legelterjedtebb kávéfajta, az Arabica hőmérséklettűrő képességét növeljék, a vízigényét pedig csökkentsék. Emellett különböző termelési technológiákkal és új eszközökkel is kísérleteznek. Schultz azt állítja, hogy a cég minden fejlesztési eredményt megoszt a világ kávétermesztőivel, és segítséget nyújt a kisebb gazdáknak is adaptálódni a megváltozott körülményekhez. Szerinte az egész iparág érdeke az adaptáció, így nyílttá kell tenni az innovációt.

A cikk eredetileg a Fenntartható fejlődés Plusz HVG-kiadvány 2019/1. számában jelent meg.