По мере того как население мира продолжает расти, растет и нагрузка, которую мы оказываем на окружающую среду, пытаясь накормить все голодные рты, и часть решения может лежать в лаборатории. Мы видели, как выращенное в лаборатории мясо, такое как стейки рибай, гамбургеры или курица, может помочь снизить огромные экологические издержки, связанные с животноводством, и теперь мы видим, что некоторые интересные возможности появляются вокруг одного из самых популярных напитков в мире - кофе.
Ежегодно во всем мире производится почти 10 миллиардов кг кофе, и ожидается, что в ближайшие десятилетия спрос будет только расти. А удовлетворение этого спроса потребует создания большего пространства для выращивания кофейных растений, что предполагает вырубку лесов на обширных территориях, чтобы они могли расти под прямыми солнечными лучами. Что еще хуже, исследования показали, что кофе очень восприимчив к изменению климата, и ожидается, что большая часть земель, пригодных для его производства, будет значительно сокращена в более теплом мире. Повышение температуры также увеличивает распространение болезней и вредителей.
Таким образом, глобальная кофейная промышленность сталкивается с серьезными проблемами эко-устойчивости, но, возможно, в разработке находятся альтернативные способы производства. Технология отражает другие формы «клеточного земледелия», где продукты создаются с использованием клеточных культур, а не реальных животных или растений, и, следовательно, повлекут за собой лишь небольшую часть потребления энергии и воды, а также выбросов углерода.
Исследователь готовит выращенный в лаборатории кофе в VTT. Фото: VTT
«Идея состоит в том, чтобы использовать биотехнологию, а не традиционное сельское хозяйство для производства продуктов питания и, следовательно, предоставить альтернативные маршруты, которые менее зависят от методов, далеких от эко-устойчивости», - объясняет изданию New Atlas д-р Хайко Ришер, руководитель отдела биотехнологии растений в финском исследовательском институте VTT. «Например, эти решения имеют меньший водный след, и из-за местного производства требуется меньше транспорта. Нет никакой сезонной зависимости или необходимости в пестицидах».
Ришер возглавляет исследовательский проект в VTT, направленный на производство кофе, выращенного в лаборатории, с использованием клеток, собранных с настоящих растений. На прошлой неделе эти усилия начали приносить плоды: команда выпустила свою первую чашку кофе, который, по словам Ришера, по запаху и вкусу напоминает обычный кофе.
Создание культур клеток кофе в VTT. Фото: VTT
«В этом процессе используются настоящие клетки кофейного растения», - говорит он. «Первоначально культивирование клеток начинается с части растения, например листа. Сформированные клетки размножаются и преумножаются на определенной питательной среде. В конечном итоге клетки переносятся в биореактор, из которого затем собирается биомасса. Клетки сушат и обжаривают, а затем можно сварить кофе».
Как и в случае с выращенным в лаборатории мясом, как исследовательские группы, так и амбициозные компании работают над более эко-устойчивым производством кофе в лаборатории. Compound Foods - это американский стартап, который недавно объявил о стартовом финансировании в размере 4,5 млн долларов США для создания кофе без зерен путем извлечения молекул с помощью «синтетической биологии», согласно изданию TechCrunch.
Atomo - еще один стартап из США, стремящийся к работе в космосе. Он немного продвинулся в своем пути, собрав 11,6 миллиона долларов в двух раундах финансирования за последние пару лет, и утверждает, что реконструировал кофейные зерна для получения молекулярной смеси, которая менее горькая, чем обычный кофе. Они говорят, что в этом процессе используется на 94 процента меньше воды и на 93 процента меньше выбросов углерода, чем при обычном производстве кофе.
Высушенная кофейная клеточная биомасса. Фото: VTT
Итак, как скоро эти эко-устойчивые чашки кофе попадут в руки любителей кофе по всему миру? Лабораторный кофе сначала должен пройти одобрение регулирующих органов соответствующими властями на разных рынках, хотя Atomo ранее намечал свой запуск в 2021 году, так что это может быть не так уж и далеко.
Тем временем Ришер работает в гораздо более консервативных временных рамках. «Мы стремимся объединиться с промышленными партнерами для разработки настоящего продукта», - говорит он. «При самом оптимистичном сценарии коммерческий продукт может быть готов через четыре года».
На видео ниже представлен обзор технологии VTT.