Poljoprivrednici trebaju što više tehnoloških alata kako bi povećali prinose i kontrolirali bolesti. Nova biološka rješenja bave se rješavanjem problema kroz biologiju — proučavanjem svih živih bića. A upravo sada čovječanstvo je doseglo točku u kojoj ne samo da proučavamo život, već i učimo izravno od njega. Stoljećima otkrića i usponom moćnih novih tehnologija, počinjemo pretvarati prirodu u rješenja za izazove u zdravstvu, hrani i okolišu.
Novo izvješće dokumentira trenutnu vrijednost globalnog sektora bioloških rješenja i predviđa procvat u budućnosti: mogao bi generirati gotovo 930 milijardi dolara i podržati 5 milijuna radnih mjesta diljem svijeta. Ali ostvarenje ovog potencijala ovisi o ispravnim politikama i ulaganjima.
Najstarija tehnologija poljoprivrede
Biološki proizvodi se ponekad opisuju kao najstarija tehnologija poljoprivrede. Djeluju s prirodnim procesima i poboljšavaju ih, uključujući fiksaciju dušika, toleranciju na stres i zaštitu od bolesti. Unutar svake žive stanice, molekularni biolozi otkrivali su zamršeni svijet sitnih komponenti: gena, DNA, enzima i metabolita. Međutim, u srcu gotovo svega što su proučavali, stalno su pronalazili proteine. Za većinu nas riječ protein asocira na nutritivne deklaracije ili planove vježbanja. Ili još jedna skupina namirnica, poput ugljikohidrata ili masti. Ali u biologiji, proteini su puno više od nečega što jedemo.
Proteini su molekularni strojevi života. Oni grade naše stanice, popravljaju oštećena tkiva, prenose kisik kroz našu krv, šalju kemijske signale između stanica i pokreću tisuće reakcija koje nas održavaju na životu. Svaki otkucaj srca, svako treptanje, svaki imunološki odgovor u vašem tijelu – proteini to omogućuju. Proteini su građeni od manjih kemijskih spojeva zvanih aminokiseline. Postoji 20 različitih aminokiselina, a povezivanjem u različitim sekvencama vaše tijelo može izgraditi tisuće jedinstvenih proteina, od kojih svaki ima svoju ulogu.
Čišćenje našeg planeta
Proteini nisu samo građevni blokovi života. Također mogu postati alati za ozdravljenje okoliša. Znanstvenici su otkrili enzime koji mogu razgraditi plastiku, ali u svom prirodnom obliku ti enzimi djeluju presporo da bi se nosili s globalnim zagađenjem. U revolucionarnom istraživačkom projektu objavljenom u časopisu Nature, znanstvenici su razvili enzim koji bi mogao razgraditi plastične boce izrađene od polietilen tereftalata (PET) u ponovno iskoristive građevne blokove plastike, poznate kao monomere, u samo 10 sati, što je učinkovitost koju prirodni enzimi ne mogu nadmašiti. Ovo postignuće ukazuje na budućnost u kojoj bi plastika mogla biti brzo i održivije reciklirana. A potencijal tu ne staje. Slične metode vođene umjetnom inteligencijom istražuju se za razvoj proteina koji bi riješili druge ekološke izazove, poput hvatanja ugljičnog dioksida iz zraka i čišćenja izlijevanja nafte. Primjeri nekih uzbudljivijih bio-rješenja na obzoru, pokretanih spajanjem biologije, tehnologije, superračunala i umjetne inteligencije, uključuju i usjeve otporne na klimatske promjene.
Koristeći uvide temeljene na umjetnoj inteligenciji u proteine, znanstvenici novim genomskim tehnikama modificiraju sjeme za usjeve koji mogu uspijevati u ekstremnim vrućinama, sušama i poplavama. Ove superotporne biljke mogle bi pomoći u osiguravanju opskrbe hranom u brzo promjenjivoj klimi.
Zdrave životinje su okosnica produktivnih farmi. Uz bio-rješenja poput probiotika i naprednih dodataka hrani, poljoprivrednici mogu poboljšati zdravlje životinja – pomažući blagu da izvuče više iz svakog zalogaja. Rezultat: jače, zdravije životinje koje proizvode više mlijeka i mesa, koristeći manje resursa. Bolja skrb o životinjama donosi rezultate poljoprivrednicima, životinjama i planetu.
Zdravi usjevi počinju zdravim tlom. Uz bio-rješenja, poljoprivrednici mogu povećati hranjive tvari u svojim poljima, pomažući biljkama da razviju dublje korijenje i dođu do vode čak i u teškim uvjetima. Integrirano upravljanje štetočinama (IPM) koristi prirodne saveznike za zaštitu usjeva i potporu korisnim mikroorganizmima u tlu. Biološka rješenja pomažu i u očuvanju hranjivih tvari i smanjuju kvarenje, pa se manje proizvoda baca. To znači da svaki hektar zemlje donosi veću vrijednost –maksimalno iskorištavajući ono što je već uzgojeno. To je praktična promjena koja pomaže poljoprivrednicima da manje troše, uštede novac i dobiju najbolje iz svakog polja. Uz pomoć umjetne inteligencije i superračunala, počinjemo predviđati, modelirati i inženjerirati život na razinama koje su se nekada smatrale nemogućima. Stojimo na pragu nove granice – one u kojoj bi biologija, pokretana inteligencijom, prirodnom i umjetnom, mogla transformirati ne samo naše razumijevanje života, već i sam način na koji živimo.
Foto: Shuttertsock
