Keski- ja Etelä-Eurooppa paahtuvat ennennäkemättömissä helteissä jo varhain keväällä. Samaan aikaan Hormuzinsalmi – kriittinen väylä, jonka kautta kulkee noin 30 prosenttia maailman ruoantuotantoa pystyssä pitävistä typpilannoitteista – on ollut suljettuna.
Se, miten ilmastonmuutoksen synnyttämä kuumuus ja kuivuus sekä geopoliittiset riskit uhkaavat ruokajärjestelmäämme, iskee silmillemme voimakkaammin kuin ehkä koskaan ennen. Tästä huolimatta keskustelu ruokajärjestelmän perusteellisesta muuttamisesta on hämmästyttävän hiljaista.
Nykyinen teollinen maatalous toimii täysin fossiilisen energian varassa: yhden ruokakalorin saattaminen lautaselle vaatii noin 10 kaloria fossiilista energiaa. Me syömme käytännössä muinaista fotosynteesin tuotetta – öljyä ja maakaasua – lannoitteiden, työkoneiden ja globaalin logistiikan muodossa. Ruoantuotanto on kyettävä irrottamaan tästä fossiiliriippuvuudesta, suojattava kuumuudelta ja kuivuudelta, sen luonto- ja hiilijalanjälki on minimoitava, ja järjestelmästä on tehtävä immuuni geopoliittisille mullistuksille.
* * *
Tähän huutoon vastataan usein tarjoamalla ratkaisuksi sisäviljelytekniikoita ja solumaataloutta.
Nykyinen sisäviljely, jossa perinteisiä pelto- ja puutarhakasveja siirretään kasvamaan sisätiloihin, pystyy kuitenkin korvaamaan vain osan vihannestuotannosta – ei viljoja, palkokasveja tai hedelmiä. Toisenvaraisiin eliöihin perustuva solumaatalous taas ei sekään irrota meitä pellosta, vaan se pysyy riippuvaisena sieltä tulevasta sokerista ja teollisista typpilannoitteista. Vaikka solumaataloudesta puhutaan ruokana ilman peltoa, mielikuva on markkinointipuheen luoma harha. Nykyiset bioreaktorit vaativat energian ja hiilen lähteekseen valtavat määrät sokeria, joka viljellään edelleen perinteisillä maissi- tai sokeriruokopelloilla.
Pelto ei kadonnut minnekään; se vain piilotettiin katseilta. Samaan aikaan ensimmäisen sukupolven vertikaaliviljely kärsi vakavasta kasvisokeudesta. Insinöörit kehittivät LED-valot, automaation ja ohjelmistot, mutta unohtivat itse kasvin. Nyt suurin osa satojakin miljoonia riskirahaa saaneista farmeista on konkurssissa.
* * *
Jotta ruoantuotanto saadaan aidosti irti pellosta, tarvitaan uusi tieteeseen pohjautuva lähestymistapa, jossa biologia ja tekniikka suunnitellaan alusta alkaen yhdeksi integroiduksi prosessoriksi.
Solumaatalous voidaan irrottaa pellosta siirtymällä fotosynteettisiin eliöihin, jotka eivät tarvitse energiakseen muuta kuin valoa ja hiilenlähteekseen ilman hiilidioksidia. Osa fotosynteettisistä mikrolevistä pystyy myös ottamaan tarvitsemansa typen ilmasta valon energian avulla. Sisätiloissa perinteiset kasvit tuhlaavat energiaa juuriin, varsiin ja tarpeettomiin suojamekanismeihin, ja siemenestä tai hedelmästä satona korjattaviin lajeihin kuluu kuukausia, mikä tuhlaa aivan liikaa energiaa.
Jos peltokasveja halutaan korvata jollakin sisällä kasvavalla, uusien viljelykasvien fotosynteesin pitää olla mahdollisimman tehokasta ja mahdollisimman suuri osa fotosynteesin tuotteista pitää suuntautua tuottamaan proteiinia, tärkkelystä ja rasvaa soluseinien sijasta. Tuotantoyksiköiksi tulee valita eksponentiaalisesti jakautuvia, nestemäisessä faasissa liikkuvia lajeja, joiden tuottamasta biomassasta mahdollisimman suuri osa voidaan hyödyntää. Esimerkiksi maailman nopeimmin kasvava kasvi Wolffia (vesilinssi) lisääntyy jakautumalla ja on juureton ja varreton, ja sen lehtien proteiinipitoisuus on korkea.
Syanobakteerit ja mikrolevät puolestaan voidaan valjastaa tuottamaan samoja tuotteita kuin nykyään tuotetaan perinteisissä bioreaktoreissa hiivoilla ja bakteereilla. Typpeä sitovat syanobakteerit kykenevät ottamaan typen suoraan ilmasta, mikä katkaisee riippuvuuden teollisista typpilannoitteista.
* * *
Uudet tuotantojärjestelmät pitäisi integroida osaksi energiajärjestelmää ja kaupunkirakennetta, ja ravinteet pitää saada kiertämään järjestelmässä. Viimeisin osaaminen ja geenitekniikka pitää valjastaa uusien tuotantolajien kehittämiseen mahdollisimman hyvin uusien älykkäiden tuotantojärjestelmien kanssa toimiviksi. Systeemisen muutoksen tarve on aivan valtava ja vaikuttaa liian suurelta onnistuakseen, mutta vaihtoehdot ovat vähissä.
Jos ajatellaan, miten paljon kasvinjalostuksella on saatu aikaan perinteisten viljelykasvien osalta, niin voi miettiä, mikä uusien, aikaisemmin käyttämättömien tuotantolajien potentiaali voisi olla, kun hyödynnetään uusinta osaamista ja tekniikkaa.
Mikko Tikkanen. (Kuva: Vsa-Matti Väärä)
