Да ли би Џејмс и џиновска бресква могли да инспиришу будућност хране?

У роману Роалда Дала Џејмс и џиновска бресквамагични кристали узрокују да осушено дрво брескве произведе спектакуларну, сочну брескву величине куће. Како би било лепо, мислили су људи, када бисмо могли да узгајамо огромно воће у стварном животу – можда и без мријестања огромних штеточина инсеката и без потребе да трпимо злобне тетке.

До средине 2030-их, ботаничари су схватили како. Научници су пронашли начине да произведу превелико воће и поврће користећи генетику, и побољшали су Џејмсову брескву: створили су усеве и дрвеће које није узгајало само једну врсту, већ и разноврсну укусну и хранљиву храну.

Дрво воћне салате, дрво које производи више врста воћа које само по себи звучи као нешто из приче Роалда Дала, произведено је комерцијално почетком 2020-их. Калемљење је коришћено хиљадама година за производњу хибридних биљака, а стабла воћне салате се праве калемљењем грана једног дрвета, рецимо црвенкасте јабуке, на другу сорту јабуке, рецимо златног делишеса. Могу се додати и друге сорте, тако да једно дрво производи низ различитих јабука. 2013. године један човек је направио дрво које производи 250 различитих сорти јабука. Слична стабла воћних салата направљена су од агрума (узгајање лимуна, лимете, поморанџе и грејпфрута). Још једна врста производила је шљиве, брескве, нектарине и кајсије.

А онда је био парадајз – кажете парадајз – направљен калемљењем корена биљке кромпира на листове и стабљику биљке парадајза.

У свим овим примерима, хибрид је изграђен од блиско повезаних биљака. Парадајз и кромпир, на пример, припадају истом роду, Соланумкоји такође укључује патлиџан (или патлиџан). Заиста, сам кромпир је еволуирао из догађаја хибридизације који је укључивао парадајз пре неких 8 милиона година. Дакле, једноставно је направити успешан хибрид блиско повезаних биљака путем калемљења.

Уз пажљиво уређивање гена и узгој биљака, до раних 2030-их постало је могуће направити биљку способну да узгаја воће из различитих породица, што је резултирало дрвећем које расте, на пример, банане, цитруси, јабуке и брескве. Фармери и приватни узгајивачи могли су да наруче комбинацију која највише одговара њиховом укусу.

Окренули су руку и хортикултурари Брассица олерацеаврста која производи, у различитим варијантама, купус, кељ, броколи, карфиол и прокулице. Било је релативно једноставно направити хибрид који би све ово поврће производио на различитим деловима, у распрострањеној живици.

Калемљење је било врло добро, али је било дуготрајно и скупо, јер је свака појединачна биљка морала бити направљена по наруџбини, ручно. Прави пробој се догодио средином 2030-их, када су ботанички генетичари успели да направе хибридизоване супербиљке које су се могле узгајати из семена. То је значило да је далеко више људи имало приступ погодностима вишеструке жетве из једне биљке.

ПолиПлантс, како су постали познати, најавили су нови начин третирања усева и дрвећа за храну. Људи су постали опуштенији у вези са уређивањем гена јер су видели предности које оно може дати. Воће је направљено да производи додатне хранљиве материје и витамине. Ово је засновано на раду из 2022. који је направио парадајз који је направљен да производи додатне количине антиоксидативних пигмената званих антоцијанини, који имају ефекат продужавања дуговечности. Остала прилагођавања направљена уређивањем гена створила су ПолиПлантс способније да се одупру гљивичним болестима, сланој води, суши и нападима инсеката. Инжењеринг микробиома корена је прилагодио микоризне гљиве за сваку компоненту усева и подстакао производњу и раст.

Екстензивно уређивање гена постало је још важније како су глобалне температуре порасле и традиционални усеви пропали. ПолиПлантс дизајнирани да преживе климатске екстреме помогли су да се обезбеди сигурност хране широм света.

Анализа генома је идентификовала кластере гена који су допринели величини јестиве компоненте биљака за исхрану. Метода прилагођена калемљењу омогућила је уређивање гена биљака које су иначе измицале директном инжењерингу, као што су авокадо, кафа и какао. Овај напредак је омогућио стварање биљака које производе превелико воће.

Као омаж причи Роалда Дала, научници су створили сорту брескве која је узгајала воће величине великих кофера. Традиција је настала око великих воћака. Празници су се одржавали када је воће сазревало и деца су се охрабривала да се преждеру укусним дивовским бресквама, трешњама и јагодама.

Усјеви и дрвеће који су производили превелику, ултра хранљиву храну нису били само забава за уживање. Они су били кључни у обезбеђивању виталне исхране у многим деловима света где је недостатак хране био проблем, а безбедност хране растући ризик.

Рован Хоопер је Нев Сциентист‘с уредник подкаста и аутор Како потрошити трилион долара: 10 глобалних проблема које заправо можемо да решимо. Пратите га на Блуески @ровхооп.бски.социал У Футуре Цхроницлес, он истражује замишљену историју изума и развоја који тек долазе.