NEW SCIENTIST ⟩ Kas ulme saab tõeks? Toidurevolutsioon algab «Star Treki» replikaatoreid jäljendades

New Scientisti väljamõeldud tulevikukroonikas kirjeldatakse, milline võiks olla põllumajanduse ja toidutööstuse tulevik. Esimesed sammud ongi juba tehtud: pildil on mammutilihast lihapalli algaine, mis sünteesiti Austraalias sünteetilise liha ettevõttes Vow. Mammuti DNA-st, aga ka saurustest tehtud toit võib rikastada meie tuleviku toidulauda, mille jaoks pole vaja enam loomi kasvatada. Foto: Vow/Aico Lind www.studioaico.nl/Scanpix

New Scientisti rubriik «Tulevikukroonikad» ehk Future Chronicles uurib leiutiste ja edasiste tehnoloogia arengute kujutletavat ajalugu. Seekord viib Rowan Hooper meid 2030. aastatesse, mil tehnoloogiline toidurevolutsioon lubab juba toota kogu vajaliku toidu ilma loomi kasvatamata.

Tõeline toidurevolutsioon sai alguse 2030. aastate alguses, kui arendati välja mikroobsed protsessid, mis lasid toota kogu vajaliku valgu ilma loomade abita, kasutades selleks väga väikest osa maast ja tehes oluliselt pisemaid kulutusi. Sellist murrangulist tehnoloogiat polnud nähtud pärast suurt tööstusrevolutsiooni.

Esimesena tabas toiduainetööstuse kollaps piimatööstust. Kuna piim koosneb peamiselt veest, suhkrust ja vähesest rasvast ning kahest valgust, kaseiinist ja vadakust, mis  moodustavad piimast vaid 3,3 protsenti, siis hakati neid valke tootma geneetiliselt muundatud pärmi abil.

Nii kadus vajadus loomakasvatuseks, vihmametsade raiumiseks ja soja kasvatamiseks ning polnud enam vaja ka meie imetajatest kaaslasi lüpsmiseks ära kasutada. Kõiki piimatooteid sai sünteetiliselt toota murdosa hinnaga.

Maitseb nagu päris kana

Mikroobide kasutamine tootmises algas tegelikult juba 20. sajandil, kui hakati tootma vitamiine, näiteks riboflaviini (vitamiin B2).

2023. aastaks toodeti mikroobide abil juba ka olulisi oomega-rasvhappeid. Kui protsesse tööstuslikul tasemel laiendati, said paljud valgud, nagu nahk, kalaliha, munad ja punane liha palju tõhusamalt toodetud kui loomse päritoluga tooted.

Ka taimsed tooted on praeguseks muutunud – nüüd on võimalik kasvatada kääritustankides isegi kanepit.

Kõige olulisem on siiski palmiõli. 2023. aastal kasutati kosmeetikatoodetes mikroobide abil toodetud palmiõli, kui bioreaktorite arenedes sai seda toota juba tööstuslikes kogustes. Palmiõli vajadusest põhjustatud häving looduses on nüüd järk-järgult kadunud: metsade häving Aasias taandus ning isegi orangutan päästeti väljasuremisest. Kuigi keskkonna- ja eetilised argumendid olid aastakümneid põllumajanduse muutmise poolt rääkinud, viis selle suure revolutsioonini hoopis rahaline kokkuhoid.

Selline näebki välja maailma esimene DNA järgi sünteesitud mammutilihapall, mis on välja pandud Nemo teadusmuuseumis Madalmaades. Tulevikutoidu jaoks on esimesed sammud juba tehtud. Foto: Postimees

Mikroobidel põhineva toidu massidesse viimiseks tuli ületada kolm peamist takistust. Kaks neist olid tehnilised.

Esiteks võivad mikroobidest saadud toidud sisaldada suures koguses nukleiinhappeid, eriti RNA-d, mis võib kujutada endast terviseriski.

Selle vältimiseks sai muundada mikroobid isepuhastuvaks.

Teiseks tuli mikroobide kasvatamise, kääritamise ja koristamise protsessid muuta tööstuslikuks tootmiseks sobivaks. Oluline verstapost oli esimese mikroobset valku tootva tehase avamine Soomes aprillis 2024. Paljud teised riigid on nüüd soomlaste eeskujule järgnenud.

Kolmandaks takistuseks oli tarbijate poolt uue toidu omaksvõtt. Kuid mikroobide abiga valmistatud tooted olid sellised, et lubavad tarbijatel süüa sünteetilist liha, kala, juustu, mune ja piima, mis maitsevadki «nagu päris» toiduained. Lisaks võitis odavam hind ka paljud skeptikud toidurevolutsiooni poolele.

Singapur oli 2024. aastal esimene riik, kus kiideti heaks mikroobse valgu toiduks kasutamine. USA järgnes peagi ning 2025. aasta lõpuks oli sama juba teinud juba Ühendkuningriik ja Euroopa Liit. Revolutsioon oligi alanud.

Veiseliha asemel mikroobidest toodetud valgule üleminek oli olnud kõige olulisem tegur Amazonase vihmametsade päästmisel hävitamisest. Matemaatilised mudelid näitasid, et kui viiendik loomade valgust asendataks mikroobivalguga, väheneks metsade raadamise määr poole võrra. 2040. aastatel tuleb üle poole meie tarbitavast valgust just mikroobidest. Suured varem karjatamiseks ja põllumajanduseks kasutatud alad sai lasta taastuda looduslikeks maastikeks.

Toit kodusest 3D printerist

Uued 3D-printimise arendused, kus kasutatakse lasereid ja mikroobidel põhinevaid koostisosi, võimaldasid toidureplikaatoreid edasi arendada. Alguses olid need mõeldud astronautidele, kes veedavad pikemalt aega Kuu või Marsi pinnal, kuid siis jõudsid ka kodudesse.

Kui võib-olla (õnneks) veel mitte päris samal tasemel, nagu oli näha tuntud telesarjas Star Trek: The Next Generation, kus kuulus repliikaator täitis tellimuse: «tee, Earl Grey, kuum», võimaldasid need uued replikaatorid siiski inimestel luua varem kujuteldamatuid toite ja maitsekombinatsioone oma koduses köögimasinas.

See tehnoloogia, mida kasutatakse koos tehisintellektiga, tõi kaasa kuldse ajastu, kus toit oli maitsev, külluslik ja tervislik.

Ühendkuningriigis töötati välja nn Universal Pasty: 3D-prinditud pakk, mis sisaldas eelrooga, pearooga ja magustoitu ühes saiakoorikus. Itaalia teadlaste meeskond lõi aga oma toote nimega Tortellini Ruleti: pastapakkide sarja, millest igaüks sisaldas üllatuslikku maitsvat täidist.

Lõpuks tekitas laineid isegi Dodo pirukas – seal kasutati valku, mis oli saadud väljasurnud lennuvõimetu linnu DNA järgi. Samamoodi loodi sauruse T. Rex nimeline lihasnäkk. Toidud said olla isikupärastatud maitse ja tervisenõuete järgi.

Põllumaastikud läksid loodusele tagasi 

Telesarja Star Trek toidureplikaatoreid peeti tööstusrevolutsiooni lõpp-punkti metafooriks. Tegelikult lõpetasid aga toidureplikatorid tööstusliku põllumajanduse valitsusaja koos selle hävitava mõjuga meie ökosüsteemidele, miljardite loomade kannatustega ja kasvuhoonegaasidega, mis olid põhjustanud kliimakriisi. See algatas toidurevolutsiooni, mis päästis maailma just õigel ajal.

Algselt populaarteaduslikus ajakirjas New Scientist ilmunud tulevikuvisioon ilmub Postimehes väljaande loal. Inglise keelest tõlkis Kaido Einama.