Världens befolkning växer stadigt och mycket snart kommer vi att möta problemet med brist på matresurser. Att äta uteslutande syntetisk mat är inte särskilt attraktivt … Och det är osannolikt att jordbruk, med den nuvarande skalan, kommer att kunna mata alla invånare i megaciteter. Finns det en väg ut ur situationen?
Potatis från banken
I samband med förändringar i den ekologiska situationen sker genetiska mutationer, vilket sätter vissa växtarter på randen av utrotning. Därför blev det nödvändigt att skapa banker där prover av hotade växter kunde lagras.
En av dem - den så kallade "dommedagsvalvet" i den arktiska skärgården Spitsbergen, som är världens största samling av jordbruksfrön, öppnades den 26 februari 2008. Grundrummet är huggen in i berget och kan motstå olika katastrofer, t.ex. en jordbävning eller en atomexplosion.
För närvarande lagras frön från mer än 525 tusen arter av sädväxter där. Bland dem, i synnerhet, frön av olika sorter av chili och sorghum, som växer i Nordamerika, samt melon, pumpa, jordnötter, bönor, sesam, hibiskus, många exotiska växter, som vilda jordgubbar som växer på Kurilön Iturup. Alla dessa arter kan försvinna på grund av en kraftig uppvärmning i regionerna där de växer.
Det finns andra stora grödor i världen. I West Sussex County (UK) öppnades till exempel Millennium Vault 2000, sponsrad av Royal Botanic Gardens, Kew. Nu lagrar banken frön av cirka 25 tusen arter av odlade växter.
Genetiska banker för bevarande av hotade växtarter kommer troligen att dyka upp i Ryssland snart. Ett sådant förvar skapas redan på grundval av Volgograd botaniska trädgård, där biotekniklaboratoriet verkar. Banken tillåter bevarande av växtgenotyper, även om växtceller och vävnader finns i en enda kopia.
Kampanjvideo:
Laboratoriespecialister har redan behärskat reproduktionsmetoderna för vissa arter utan att skada givarväxter. Tack vare laboratorieteknologier kommer det att vara möjligt att bevara sällsynta växtarter från Sochi National Park. En federal DNA-bank för sällsynt och hotad flora bildas snart.
Gårdar - till megacities
Experter från University of Columbia föreslår i sin tur en radikal lösning på matresursproblemet. De tror att det är möjligt att odla grödor direkt i stadsområden. Projektet heter "Vertical Farm".
Enligt författarna till projektet är det planerat att bygga höghus med tiotals våningar. De kommer att hysa hydroponiska växthus och boskap (eftersom det är osannolikt att framtidens människor kommer överens om att bli alla vegetarianer, och du kan inte heller göra det utan mjölk).
Gården är utformade för att vara extremt automatiserade. Konstgjorda belysningsanordningar kompletterar fönstren. Specialanordningar installerade på taket och i källaren kommer delvis att förse byggnaden med el. Dessutom planeras höghus att vara utrustade med ett system för bearbetning av organiskt avfall.
Enligt forskare kan på en nuvarande tekniknivå en gård med ett kvarter med en byggnad på 30 våningar ge mat till 10 tusen människor.
Förresten, liknande experiment har redan genomförts. Så 2005 började en liten automatiserad gård att verka i källaren på en av Tokyos skyskrapor.
Förra året byggdes ett tre våningar växthus i den sydkoreanska staden Suwon. Och i hyllorna i holländska stormarknader finns det produkter från ett underjordiskt jordbruksanläggning byggt av PlantLab.
På senare tid har det svenska-amerikanska företaget Plantagon International börjat bygga vertikala växthus, som har fått namnet "plantagoner". Byggandet av det första komplexet i den svenska staden Linköping pågår.
Förundergården kommer att vara en transparent boll så hög som en byggnad med 17 våningar. Grönsaker kommer att odlas i brickor ordnade i en jätte spiral. Frön och knölar levereras på övervåningen av speciallyftare, och när de mognar kommer de att gå ner en automatisk transportör ner till bottenvåningen - till skörden.
Rymdplanteringar
När rymdutforskningen fortskrider kommer problemet med matrationen för kosmonauter på långa flygningar också att uppstå. Vi pratar om resor till Mars och andra planeter, för en dag kommer de att äga rum! Lunch för en person på ISS i dag kostar över $ 600. Och detta är utan kostnaden för att ta den in i bana. Det skulle vara mycket billigare att överföra astronauterna till självförsörjning! Varför inte prova att odla mat ombord på rymdskeppet? - tänkte NASA-experterna. De beslutade att börja med sötpotatis, som är ganska populära i USA.
Ett av de största problemen är att det inte finns tillräckligt med utrymme ombord på de kontrollerade fartygen för att föda upp olika grödor. Så huvuduppgiften är att utveckla en metodik som låter dig växa växter med högt utbyte, vars planteringar blir så kompakta som möjligt.
För några år sedan dumpade det kinesiska företaget Haikou redan potatis odlade på ett rymdskepp på marknaden. Den har mer stärkelse än vanliga potatisar och har en djup lila färg. Därför kallades den "lila orkidén". Kosmiska potatis levereras till restauranger, där kockarna erbjuder besökarna ett urval av över 60 rätter från det. Till exempel "Ball of Cod and Purple Orchid" - fyra bollar fiskmassa beströdd med lila potatischips. Allt detta vilar på en "säng" av fruktsallad.
Detta är dock bara ett trevligt exotiskt, och produkten, som ni ser, är avsedd mer för jordgubbar och inte för rymdresande. Varför valde NASA sötpotatis? Faktum är att dess näringsvärde är mycket högre än för vanliga potatis. Vikten av mogna knölar kan uppgå till 10 kilo. Varje knöl innehåller upp till 30 procent stärkelse, upp till 6 procent glukos, samt andra användbara ämnen - karoten, mineralsalter och olika vitaminer. En annan fördel med sötpotatis är att den växer bra inomhus och är väl kompatibel med andra växter.
Sötpotatis är en bindväxt som vanligtvis förökas med skott, "fångar" anständiga områden. En enda anläggning kräver ett utrymme på cirka 4,5 x 5 meter. Naturligtvis under rymdflygningsförhållanden är detta orealistiskt. Därför kom NASA på idén att begränsa den överdrivna "krypningen" av sötpotatis med hjälp av en speciell trådkon.
När det gäller att odla sötpotatis i rymden, förutom det kompakta utrymmet, är ett stort plus att andra växter kan odlas inuti konen förenad med en stjälk.
Fotosyntes i alla växter kommer att utföras med lysdioder. Förresten, det är användningen av ljusemitterande dioder för fotosyntesprocesser i rymdförhållanden som kommer att bli nästa vetenskapliga projekt av NASA.
På ett eller annat sätt, oavsett om vi köper grönsaker som är odlade från frön lagrade i speciella banker, eller på plantager i rymden, eller kanske på skyskraperodlingar, måste vi komma överens med att agroindustriell aktivitet i dess nuvarande form kommer slutligen att ta slut …
Magasin: 1900-talets hemligheter №20. Författare: Ida Shakhovskaya