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Il futuro del cibo in 75 tecnologie: dall’intelligenza artificiale agli insetti le soluzioni per un sistema alimentare più sostenibile su Nature Food

smart robotic farmers in agriculture futuristic robot automation to work to spray chemical fertilizer or increase efficiencyEntro i prossimi trent’anni l’umanità dovrà trovare il modo di produrre una quantità di cibo superiore a quella attuale in una percentuale che, a seconda delle stime, va dal 30 al 70%. È possibile? Sarà in grado di farlo senza rendere il pianeta del tutto inabitabile? Queste domande sono tra le più urgenti del presente, perché è sempre più evidente che gran parte dei problemi climatici e ambientali con cui si devono fare i conti – spillover di nuovi virus compresi – arriva, in ultima istanza, dall’attuale sistema di produzione del cibo. Ma anche perché la popolazione mondiale, secondo i demografi, continuerà a crescere, e aumenterà di numero anche se tutti dovessero fare meno figli, per il semplice tasso di sostituzione demografica, e cioè il susseguirsi di nascite e di morti. 

A dare una risposta, prova ora un grande studio internazionale pubblicato su Nature Food, nel quale i ricercatori dell’Università di Copenaghen hanno immaginato un ecosistema di soluzioni. Le possibili tecnologie sono infatti ben 75, e ricoprono vari aspetti: dalla sostenibilità ambientale della produzione alla riduzione degli sprechi, dalle condizioni di lavoro alla salubrità di ciò che portiamo in tavola, dalla lavorazione del cibo alla conservazione. Molti dei sistemi che potrebbero ridurre l’impatto del cibo sono ancora sperimentali, in via di ottimizzazione, ma tantissimi altri sono già utilizzabili e spesso in uso già oggi, anche se al momento rappresentano ancora piccole nicchie. 

Plants in hydroponics agricultural farm
La coltivazione idroponica richiede un minore uso di risorse e fitofarmaci

L’intelligenza artificiale e la robotica saranno il grande motore delle nuove produzioni, perché ai sistemi informatici e meccanici saranno delegati molti compiti quali la somministrazione di nutrienti, acqua e luce alle piante e la gestione di diversi passaggi nelle aziende dove si allevano animali da reddito. Le maestranze saranno solo in parte dedicate ai lavori che vengono svolti attualmente. Dovranno avere maggiori conoscenze  per gestire la rete che, a sua volta, armonizzerà il funzionamento di un impianto, di un allevamento, di una coltura. Le microalghe, oggi già sfruttate per la produzione di biodiesel, avendo un ottimo profilo nutrizionale e un bassissimo impatto ambientale, rivestiranno un ruolo molto più centrale nell’alimentazione di uomini e animali, e la loro coltivazione sarà molto diffusa. Lo stesso vale per i sistemi idroponici, cioè le colture senza suolo, soprattutto in verticale (il cosiddetto vertical farming), che richiedono meno risorse e meno fitofarmaci.

Nuove piante, con caratteristiche di resilienza più accentuate di quelle attuali grazie all’editing genetico, garantiranno rese migliori anche in condizioni climatiche critiche. Tutto ciò sarà possibile grazie anche alla reintroduzione di varietà in disuso ma ancora endemiche in alcuni luoghi, caratterizzate dalla capacità di resistere in condizioni più estreme rispetto a quelle in uso. Grazie a queste tecniche, anche i cereali saranno probabilmente differenti da quelli attuali, perché avranno la capacità di fissare l’azoto del suolo senza l’ausilio di fertilizzanti, di cui la terra è ormai satura, e che non riescono più a svolgere la loro funzione. Come fonte di proteine per uomini e animali ci saranno poi gli insetti, il cui valore nutrizionale è elevatissimo, e speculare al loro bassissimo impatto ambientale. Infine, nuovi polimeri biodegradabili aiuteranno a eliminare gradualmente la plastica che soffoca il pianeta.

Scientist testing GMO plant in biological laboratory
L’editing genetico può contribuire a produrre nuove varietà di piante più resistenti ai cambiamenti climatici e che richiedono meno risorse

Lo studio è stato fatto anche per invitare sia l’opinione pubblica che i decisori tecnici e politici a informarsi e a riflettere su questi temi, perché molto presto sarà necessario prendere decisioni in merito. È opportuno che tutti si rendano conto di cosa può offrire una certa tecnologia, a quale costo, quali potrebbero essere i rischi, i vantaggi e le conseguenze se si decide di non adottarla o di vietarla. Si vede, in questo, l’eredità della storia degli Ogm, che hanno avuto una fama talmente pessima in tutto il mondo da non aver potuto dispiegare le potenzialità, che il mondo scientifico riconosce, in certe condizioni. 

Oggi si vuole procedere in modo diverso, insieme all’opinione pubblica, all’insegna della massima trasparenza e delle modalità open, prive di brevetti per quanto possibile. Bisogna coinvolgere tutti nei processi decisionali, anche per far sì che ad avvantaggiarsene siano le collettività e non solo gli abitanti dei paesi più ricchi e più avanti dal punto di vista tecnologico. 

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  Agnese Codignola

Agnese Codignola
giornalista scientifica

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3 Commenti

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    Biagio Morabito

    Insetti??? Se vogliamo proteine a basso impatto, meglio i legumi (con i cerali) ed ancora meglio la quinoa.

  2. Avatar

    Non sarebbe più intelligente bloccare l’aumento della popolazione globale?
    Fino a 100 anni fa, per centinaia di migliaia di anni, sul pianeta non c’erano mai stati più di 1 miliardo di Homo Sapiens in tutto il mondo nello stesso momento. Negli ultimi 100 anni si è improvvisamente schizzati a 7, che saranno presto 9 e poi chissà quanti. E tutti che vogliono sempre di più.
    Nessuno ci pensa? Nessuno capisce che questi discorsi sono tutte pezze al buco dello stesso problema: i troppi esseri umani esistenti oggigiorno? Quello è l’unico problema madre di tutti i problemi odierni. Le altre sono solo pezze temporanee, che si spaccano ogni volta.

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    Le risorse finanziarie che servono per mettere in pratica questi lodevoli sistemi innovativi sono in mano a privati e a fondi sovrani che comunque rispondono a criteri “umani” di utilizzo e non a finalità di fondo perduto, definizione ora tanto di moda.
    Voglio dire che progetti pilota sono facilmente approvabili ma in un prossimo futuro applicazioni sistematiche e numerose difficilmente saranno sottratte alla ambizione di guadagnarci per chi fornisce i fondi.
    Le ultime righe dell’articolo sono da incorniciare ma esprimono solo un desiderio, uno dei tanti che da secoli vengono espressi e poi regolarmente non applicati, non ancora.
    Per quello che riguarda le tecnologie che verranno applicate spostano e modificano soltanto i termini e la responsabilità delle azioni pratiche , ora non sono criticabili ma verrà presto il tempo per capire quali sostanze vengono utilizzate per nutrire piante , animali e insetti , quali sistemi per tenerli lontani dagli inquinanti, parassiti e sostanze nocive in generale, e in generale come e dove e a che prezzo si creeranno questi spazi virtuosi e come si manterranno puliti e dove verranno smaltite le inevitabili scorie.
    Rimane ancora da dimostrare che a grandi scale il sistema naturale non sia all’altezza delle sfide , se fosse aiutato a smaltire i nostri veleni recenti, e che queste innovazioni invece lo siano.
    Sembra inevitabile visto l’orientamento degli enti possessori di fondi , ma l’osservazione del signor Carmelo è quanto mai attuale e importante , perchè non se ne parla e si parla invece di insetti e carne coltivata?
    In questo portale capisco si parli di alimentazione ma in tutti gli altri media come si giustifica questo silenzio?