От сада чудес до протеина из атмосферы

В начале 1920-х годов в Медоне, на левом берегу Сены, между Парижской обсерваторией и парком Шале, располагался необычный участок. Современный журналист назвал его «Садом чудес». В этом саду с индустриальной атмосферой, где стояли приподнятые белые ящики, питаемые водой из больших стеклянных канистр, и соседние теплицы, французский химик и физик Даниэль Бертело проводил революционные эксперименты по созданию «заводских овощей» из воздуха и света.
От сада чудес до протеина из атмосферы
Изображение носит иллюстративный характер

Идеи Даниэля Бертело были продолжением новаторских исследований его отца, Марселена Бертело. Марселен, известный химик XIX века и французский дипломат, начиная с 1851 года, синтезировал органические соединения, такие как жиры и сахара, из неорганических — водорода, углерода, кислорода и азота. Именно он ввел в науку термин «триглицерид». Его работа породила огромный оптимизм в отношении будущего производства искусственной пищи.

Этот оптимизм достиг апогея в 1894 году, когда журналист Генри Дам взял интервью у Марселена Бертело для журнала McClure's. В статье под названием «Еда в 2000 году» Бертело предсказал, что к началу нового тысячелетия вся пища станет искусственной. Он верил, что человечество избавится от необходимости в традиционном сельском хозяйстве, включая пшеничные поля, стада крупного рогатого скота и овец.

К 1930-м годам химическая революция набрала обороты. Ученые уже синтезировали витамины, аспирин (ацетилсалициловую кислоту) и множество пищевых добавок: искусственные загустители, эмульгаторы, красители и ароматизаторы. Это создавало фон, на котором амбициозный проект Даниэля Бертело выглядел не фантастикой, а следующим логическим шагом научного прогресса.

Даниэль Бертело стремился создать промышленный процесс для производства «сахара и крахмала из элементов без участия живых организмов». В разговоре с журналистом МакКлаудом он описывал фабрику будущего: большие стеклянные резервуары, наполненные газами, с подвешенными к потолку лампами ультрафиолетового света. Внутри этих резервуаров на пол должен был выпадать «легкий снегопад» из растительных крахмалов и сахаров.

Однако к 1925 году его реальные достижения были скромнее. Используя свет и газы (углерод, водород, кислород, азот), Бертело смог синтезировать лишь основное соединение — формамид. Это вещество нашло применение в производстве сульфаниламидных препаратов, других лекарств и промышленных продуктов, но не являлось пищей. Главным препятствием было слабое понимание процесса фотосинтеза. Сам термин был введен всего за несколько десятилетий до этого американским ботаником Чарльзом Барнсом, а клеточные механизмы оставались теорией до 1950-х годов. Даниэль Бертело умер в 1927 году, так и не осуществив свою мечту.

Идея создания пищи с минимальными ресурсами получила новый импульс в 1960-х годах с началом «Зеленой революции». Американский биолог и лауреат Нобелевской премии мира Норман Борлоуг путем селекции вывел карликовый сорт пшеницы с высокой урожайностью, сосредоточившись на получении большего количества зерна с меньшей площади.

Спустя столетие после экспериментов Бертело его видение обретает реальность, хотя и иным путем. В апреле 2024 года в финском городе Вантаа компания Solar Foods открыла фабрику. Она использует микроорганизмы и ферментацию для переваривания атмосферных газов и воды, производя богатую белком суспензию. Конечный продукт — обезвоженный золотистый порошок под названием Solein, который можно превращать в макароны, мороженое и протеиновые батончики.

Solar Foods — не единственная компания в этой области. Американская Kiverdi использует аналогичный процесс микробной ферментации для преобразования углекислого газа в белок. Эта технология была впервые разработана NASA в 1960-х годах для обеспечения питанием астронавтов в дальних космических полетах. В свою очередь, австрийская компания Arkeon Technologies разработала собственный метод ферментации для производства пищи из CO₂.

Важнейшее отличие современных методов от концепции Бертело заключается в том, что это не искусственный фотосинтез. Новые технологии полагаются на живые организмы — микробы, — а не на чисто химический процесс, о котором мечтал французский ученый. Цель достигнута, но средства оказались биологическими.

Хотя химическое воспроизведение фотосинтеза растений до сих пор остается недостижимым, предвидение Бертело было поразительно точным. Новые микробные технологии предлагают решения глобальных проблем, таких как изменение климата за счет поглощения углекислого газа и нехватка продовольствия. Сможет ли эта технология полностью реализовать свой потенциал, покажет только будущее.


Новое на сайте

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка