По мере того, как угроза изменения климата становится все ближе, миру нужно больше способов стать более устойчивым. Одной из самых многообещающих областей, которые могут помочь в достижении этой цели, является биоинженерия. Возможно, вы уже слышали этот термин, но что такое биоинженерия и как она может помочь защитить окружающую среду?
Что такое биоинженерия?
Как следует из названия, биоинженерия сочетает в себе инженерные и биологические принципы. В частности, это применение инженерных инструментов и концепций к биологическим системам.
Некоторые из наиболее известных примеров биоинженерии относятся к области медицины. Искусственные замены тазобедренного сустава, 450 000 из которых происходят каждый год в США, являются продуктом биоинженерии. Хотя это могут быть одни из самых узнаваемых примеров, они далеко не единственные. Биоинженерия также обладает огромным потенциалом в области охраны окружающей среды.
Генно-инженерные организмы являются одним из наиболее многообещающих применений этой области для окружающей среды. Исследователи по всему миру находят способы придать растениям новые характеристики, сделать их более сильными, здоровыми, менее ресурсоемкими или помочь им производить новые экологически чистые продукты. Хотя некоторые из этих индивидуальных изменений могут показаться незначительными, они могут иметь значительное влияние.
Как биоинженерия может помочь спасти планету?
Теперь, когда вы знаете, что такое биоинженерия, вы можете задаться вопросом, как она может помочь защитить окружающую среду. Возможности практически безграничны, особенно по мере того, как исследования в этой области продолжаются, но вот некоторые из наиболее важных способов, которыми они могут помочь.
Выращивание более устойчивых культур
Лучший подход для поддержания длительных космических полетов человека — это производить еду на месте.
Некоторые из самых серьезных экологических проблем, которые может решить биоинженерия, связаны с сельским хозяйством. Сельское хозяйство — ресурсоемкая , но необходимая отрасль, которой угрожает изменение климата. Биоинженерные культуры могут помочь фермерским хозяйствам уменьшить воздействие на окружающую среду при одновременном повышении урожайности.
По мере того как изменение климата становится все более серьезным, становится все труднее производить достаточно еды, чтобы накормить всех, но фермы уже используют много природных ресурсов. Некоторые биоинженерные культуры могут давать более высокие урожаи при меньшем потреблении воды и питательных веществ в почве, что помогает решить эту проблему. Затем фермы могут увеличивать объемы выращивания без расширения или потребления ограниченных ресурсов.
Точно так же биоинженерия может сделать сельскохозяйственные культуры более устойчивыми к экстремальным погодным условиям. Это может выглядеть как потребность в меньшем количестве воды, более высокая термостойкость или способность расти в почве с дефицитом питательных веществ. Какова бы ни была специфика, эти модификации помогут фермам противостоять изменению климата.
Делаем удобрения и пестициды более устойчивыми
Еще один способ, с помощью которого биоинженерия может повысить устойчивость сельского хозяйства, — это создание экологически чистых удобрений и пестицидов. Многие фермы сегодня используют синтетические химические продукты, которые могут попасть в окружающую среду и нанести ущерб естественной дикой природе. Даже естественные альтернативы могут представлять опасность для некоторых видов, если их слишком много, но биоинженерия предлагает решение.
Биоудобрения используют генную инженерию, чтобы усилить преимущества естественных удобрений некоторых микроорганизмов. Полученные микробы могут производить больше натуральных удобрений, чем немодифицированные, или иметь меньше негативных последствий.
Пестициды могут иметь аналогичные преимущества. Биопестициды могут повысить эффективность природных репеллентов, избегая при этом ущерба, который могут нанести чисто синтетические пестициды. Таким образом, фермы могут гарантировать, что они выращивают достаточно еды, чтобы накормить людей, не нанося ущерба окружающей среде.
Создание альтернативных видов топлива
Биоинженерия может помочь окружающей среде и за пределами сельскохозяйственной отрасли. Еще одним ведущим вариантом использования в этой области исследований является создание зеленого топлива. Биотопливо может помочь энергетике и транспорту сократить выбросы парниковых газов с минимальным изменением существующей инфраструктуры.
Биотопливо первого поколения, получаемое непосредственно из продовольственных культур , и топливо второго поколения, получаемое из непродовольственных культур, не идеальны, потому что они ресурсоемки. Биоинженерия позволила получить биотопливо третьего поколения из водорослей. Эти виды топлива могут производить гораздо больше энергии с меньшим воздействием на окружающую среду.
Биоинженерия превращает водоросли в топливо, но она также может улучшить сам этот процесс. В настоящее время биотопливо третьего поколения дорого и сложно производить, но биоинженерия может найти новые способы создания или переработки этого топлива. Когда это произойдет, недорогое топливо с низким уровнем выбросов может стать реальностью.
Производство экологически чистых материалов
Еще одним преимуществом биоинженерии для окружающей среды является производство более экологически чистых материалов. Наиболее известным примером этого является биопластик. Пластик создает множество экологических проблем из-за своей токсичности и неспособности разлагаться, но биопластик может быть биоразлагаемым или более легко поддающимся переработке, предлагая менее разрушительную альтернативу.
Точно так же биоинженерия может принести пользу строительным материалам. Обычные материалы, такие как бетон, имеют высокий углеродный след, но биоинженерия может изменить природные ресурсы, чтобы создать прочные, но устойчивые альтернативы. Некоторые компании изучают возможность использования искусственных грибов для изготовления кирпичей, в то время как другие производят самовосстанавливающийся бетон с низким содержанием углерода с использованием биологических материалов.
Подобные достижения могут помочь и индустрии моды. Биоинженерные растительные материалы могут создавать новые ткани и красители, которые обеспечивают такую же защиту и комфорт без типичного высокого углеродного следа. Практически каждая отрасль может в той или иной мере извлечь выгоду из биоинженерных материалов.
Разработка заменителей мяса
Более узнаваемым применением биоинженерии для окружающей среды является искусственное мясо. В то время как такие вещи, как транспорт, часто приходят на ум в первую очередь, животноводство несет ответственность за значительные выбросы парниковых газов , поэтому мясо не очень экологично. Биоинженерия может производить заменители, чтобы люди могли получать необходимый им белок и вкус без углеродного следа.
Сегодня многие производители искусственного мяса используют биоинженерные дрожжи, чтобы придать своим продуктам мясной вкус и текстуру. Хотя это все еще связано с некоторыми выбросами углерода от необходимого земледелия, они намного ниже, чем у мяса. Производство этих искусственных дрожжей и выращивание овощей менее энергоемко и приводит к меньшему количеству выбросов, чем животноводство.
Биоинженерия также может создать аналогичные низкоуглеродные альтернативы яйцам и другим продуктам животного происхождения. По мере того, как они будут расти и становиться все более популярными, людям, которые привыкли есть менее экологичные продукты, будет легче перейти на более устойчивую диету. Со временем это может привести к значительному сокращению выбросов парниковых газов.
Биоинженерия может помочь окружающей среде разными способами
Хотя многие люди могут не знать, что такое биоинженерия, они, вероятно, знакомы с некоторыми ее приложениями. По мере роста этой области исследований будут появляться новые способы помочь окружающей среде. В результате становится все легче и легче вести устойчивый образ жизни.
Биоинженерия уже оказала значительное влияние на окружающую среду. По мере расширения исследований и внедрения технологий эти преимущества будут только расти. Хотя эти улучшения сами по себе не остановят изменение климата, они обеспечивают необходимые для этого ресурсы.
