Prispevki

Kako se je začelo kmetijstvo in udomačitev rastlin ter živali po svetu?

Kmetijstvo je bilo pogosto ozko pojmovano z vidika posebnih kombinacij dejavnosti in organizmov – pridelava mokrega riža v Aziji, gojenje pšenice v Evropi, reja govedi v Ameriki in podobno – toda bolj celovita perspektiva meni, da smo ljudje »okoljski inženirji, ki motijo kopenske habitate« na posebne načine.

Sčasoma so se nekatere rastline in živali udomačile ali so postale odvisne od človekovih posegov za njihovo dolgoročno razmnoževanje ali preživetje. Udomačitev je biološki postopek, pri katerem organizmi razvijejo značilnosti, ki povečajo njihovo uporabnost, kot npr: rastline dajejo večja semena, sadje ali gomolje kot njihovi divji rodovniki.

Udomačene živali so se navadno razvile iz vrst, ki so v naravi družabne in bi jih, tako kot rastline, lahko gojili, da bi povečali lastnosti, ki so koristne za ljudi. Večina udomačenih živali je bolj poslušna kot njihovi divji kolegi in pogosto se z njimi pridela tudi več mesa, volne ali mleka. V starih časih so jih uporabljali za vleko, prevoz, zatiranje škodljivcev, pomoč in druženje ter kot obliko bogastva.

Ker gre za kulturni pojav, se je kmetijstvo v času in prostoru precej spreminjalo. Udomačene rastline in živali so vzgajali (in jih še vedno vzgajamo) v obsegu od gospodinjstev do obsežnih komercialnih operacij.

Kdaj in kako se je torej vse skupaj začelo?

Kmetijstvo nima enega samega, preprostega izvora. V različnih časih in na številnih krajih so bile neodvisno udomačene najrazličnejše rastline in živali. Zdi se, da se je prvo kmetijstvo razvilo ob zaključku zadnjega pleistocenskega ledeniškega obdobja ali ledene dobe (pred približno 11.700 leti). Takrat so se temperature dvignile, ledeniki so se stopili, gladina morja se je dvignila in ekosistemi po vsem svetu so se reorganizirali. Spremembe so bile bolj dramatične v zmernih regijah kot v tropskih.

Globalne podnebne spremembe so sicer imele vlogo pri razvoju kmetijstva, vendar ne upoštevajo zapletenih in raznolikih kulturnih odzivov, ki so sledili, posebnega časa pojava kmetijskih skupnosti v različnih regijah ali posebnega regionalnega vpliva podnebnih sprememb na lokalno okolje. Arheologi s proučevanjem populacij, ki niso razvijale intenzivnega kmetijstva ali nekaterih kultigenov, kot sta pšenica in riž, ožijo iskanje vzrokov. Na primer, avstralski aborigini in številna indijanska ljudstva zahodne Severne Amerike so razvili zapletene metode za upravljanje raznolikih rastlin in živali, ki pogosto vključujejo (vendar niso omejene na) gojenje. Te prakse so lahko reprezentativne za dejavnosti, ki so bile v nekaterih delih sveta pogoste pred 15.000 leti.

Ravnanje z rastlinami in živalmi je bilo v lovskih in nabiralniških kulturah poznan koncept, vendar je dobilo nove razsežnosti, saj sta naravna selekcija in mutacija povzročili fenotipe, ki so bili vse bolj odvisni od ljudi.

Nekoč so mislili, da je pritisk človeške populacije pomemben dejavnik v tem procesu, vendar so raziskave ob koncu 20. stoletja pokazale, da se je število prebivalstva znatno povečalo šele, ko so ljudje vzpostavili proizvodnjo hrane. Namesto tega se domneva, da so – vsaj na začetku – nove živali in rastline, ki so se razvile z udomačevanjem, morda pomagale ohranjati načine življenja, ki so poudarjale lov in nabiranje, z zagotavljanjem zalog hrane v pustih letnih časih. Zaradi udomačitve je bilo načrtovanje virov bolj predvidljivo v regijah, ki so združevale ekstremne sezonske razlike in bogato številčnost naravnih virov.

Zgodnji razvoj kmetijstva

Razvoj kmetijstva vključuje procese, ki se uporabljajo za pridobivanje virov iz okolja: več hrane, zdravil, vlaknin in drugih virov je mogoče dobiti na določenem območju s spodbujanjem koristnih rastlinskih in živalskih vrst ter odvračanjem drugih. Z naraščanjem produktivnosti in predvidljivosti lokalnih virov se je spremenila logistika njihovega nabave, zlasti glede na to, v kolikšni meri so bili ljudje pripravljeni potovati, da bi izkoristili sezonsko dostopne izdelke. Sestava skupin je sčasoma postala stabilnejša, mobilnost se je zmanjšala in posledično se je število prebivalstva povečalo. Poglejmo si, kako se je torej kmetijstvo začelo v Aziji, Ameriki in Evropi.

Jugozahodna Azija

Vaško kmetovanje se je začelo širiti po jugozahodni Aziji okrog 10.000 pr.n.št. in v manj kot 1000 letih so bile v tej regiji razširjene kulture kmetovanja. Predvsem se je intenzivno obiranje divjih zrn prvič pojavilo že pred epipaleolitskim obdobjem. Na izraelskem najdišču Ohalo II (približno 23.000 let pr.n.št.) je majhna skupina ljudi iz zgornjega paleolitika nabirala široko paleto semen trav in druge rastlinske hrane.

Na lokaciji Netiv Hagdud v Izraelu, 11.500 let pr.n.št., je divji ječmen najpogostejša rastlinska hrana med travo, stročnicami, oreščki in ostalimi rastlinskimi ostanki. Prebivalci Netiv Hagduda so izdelovali in uporabljali veliko število srpov, brusilnega orodja in skladišč, kar kaže na kmetijsko življenjsko dobo, ki je bila pred udomačenimi rastlinami.

V poznejšem obdobju zasedbe so prebivalci Abu Hureyre gojili širši spekter kultigenov, vključno z ječmenom, ržjo in dvema zgodnjima oblikama udomačene pšenice. Gojene so bile tudi stročnice, ki fiksirajo dušik v tla; pomagali so ohranjati zdravje tal in prehrani dodali rastlinske beljakovine. Poleg tega se je oblika kolobarjenja začela uporabljati bodisi po naključju bodisi po zasnovi, kar je tudi pomagalo ohranjati rodovitnost tal.

Uspešen kmetijski sistem, ki naj bi podpiral zapletene oblike politične organizacije Mezopotamije, se je začel okrog 10.000 pr.n.št. po združitvi pretežno žitnih gospodarstev, ki jih najdemo v zahodnem rodovitnem polmesecu, in gospodarstvih vzhodnega rodovitnega polmeseca, ki temeljijo na živini.

V najzgodnejšem obdobju tega prehoda so motike ali kopalne palice uporabljali za razbijanje tal, kjer je bilo to potrebno, zasaditev pa je bila verjetno izvedena z “vstopanjem”, s katerem živina sadi semena s sprehodom po območju. Tehnike shranjevanja živil so postajale vse bolj izpopolnjene; obstajale so kašče, včasih precej obsežne. Na bolj suhih območjih je bilo razvito namakanje pridelkov, ki je močno povečalo donos; in z naraščajočim številom prebivalstva je bilo na voljo več delovne sile za izvajanje širših namakalnih projektov.

Vzhodna Azija

Kmetijske skupnosti so nastale 8000 let pr.n.št. na Kitajskem, koliko prej pa še ni znano. Na splošno so ljudje na severu Kitajske med drugimi pridelki udomačili proso, konopljo in kitajsko zelje, medtem ko so njihovi sodobniki na jugu udomačili riž.

Kmetijske skupnosti so na Kitajskem začele cveteti med 8000 in 7000 let pr.n.št., nekatere so se zanašale na obdelavo suhih polj, druge pa so bile odvisne od letnega dviga in padca vodostaja ob robovih rek, jezer in barja v porečju reke Jangce . Genialna iznajdba polj je sčasoma posnemala naravne mokriščne habitate, ki jim je bil riž naklonjen, in omogočila širitev pridelave riža.

Ameriška celina

Domorodna ljudstva v Ameriki so ustvarila različne kmetijske sisteme, ki so bili primerni za široko paleto okolij, od južne Kanade do juga Južne Amerike in od visokih vzpetin v Andih do nižin reke Amazonke. Kmetijstvo je nastalo samostojno v vsaj treh regijah: Južni Ameriki, Mezoameriki in vzhodni Severni Ameriki. Čeprav je Amerika imela več avtohtonih živalskih vrst, ki so bile udomačene, nobena ni bila primerne velikosti ali temperamenta za uporabo kot vlečna žival; zato plug in druga tehnologija, odvisna od težkega oprijema, ni bila znana.

Rodnost na terenu v prekrivnih sistemih je bila posledica požiga dreves in grmovnic, da bi zemlji dodali hranila. Takšni sistemi so imeli visoko ekološko raznolikost, s čimer so zagotovili vrsto virov in podaljšali uporabnost kratkotrajnih polj in vrtov. Naselja so se preselila, ko se je produktivnost bistveno zmanjšala in je bilo lesa malo.

Kompleksne družbe, kot sta Maji in Azteki, so do neke mere uporabljale kmetijstvo, vendar so bili za podporo njihove številne populacije potrebni dodelani namakalni sistemi in tehnike upravljanja tropskih ekosistemov. V Peruju so Inki gradili terasasta polja na strmih andskih pobočjih. Za pripravo teh polj so bili uporabljeni nožni plugi in motike. Gnojilo lam in alpak ter človeški odpadki so zagotovili gnojenje. Takšna polja pa niso bila omejena na Inke; terasasta polja so bila zgrajena tudi v severni Mehiki.

Koruza je bila najpogosteje uporabljana kultura v Ameriki in so jo gojili skoraj povsod, kjer so pridelovali hrano. Drugi pridelki so imeli bolj omejeno distribucijo. Med pomembne kultigene, ki izvirajo iz Amerike, so bili krompir, buča, avokado, fižol, kakav, koka, papaja, arašidi, ananas, paradižnik, tobak in sončnica. Živali, udomačene v Ameriki, so vključevale alpako, lamo, morskega prašička, raco in purana.

Najzgodnejši dokazi o posevkih se pojavijo med 9000 in 8000 let pr.n.št. v Mehiki in Južni Ameriki. Prvi pridelki v vzhodni Severni Ameriki so morda skoraj tako stari, vendar se znani dokazi za uporabo pridelkov tam začnejo med 5000 in 4000 let pred našim štetjem. Koruza, pridelek, ki je sčasoma prevladoval v večini kmetijskih sistemov v Novem svetu, se v Mehiki med 6300 in 6000 let pred našim štetjem pojavi nenadoma, vendar je bila očitno udomačena že prej. Avtohtona ljudstva v Ameriki so udomačila manj živalskih vrst kot njihovi kolegi iz starega sveta, predvsem zato, ker je bilo v Ameriki manj redkih ali pastirskih vrst ustrezne velikosti in temperamenta. Vasi so bile zgrajene šele po razvoju večine pridelkov; to je v nasprotju s prakso starega sveta, v katerem se zdi, da so se naseljene vasi in mesta razvile prej kot kmetijstvo ali hkrati z njim.

Evropa

V Evropi se je kmetijstvo razvilo s kombinacijo migracije in difuzije. Najstarejša območja s kmetijstvom so vzdolž sredozemske obale, kjer bi lahko premikanje prebivalstva in trgovanje na daljavo enostavno izvedli s čolni. Jama Franchthi v jugovzhodni Grčiji, ki je bila zasedena že več kot 15.000 let, dokumentira razvoj kmetijstva v južni Evropi skozi več stoletij. Na tem območju je v tistem času morda zrasel divji ječmen; ni jasno, ali je bil udomačen lokalno ali je bil pripeljan iz jugozahodne Azije. Enako lahko velja za lečo in travni grah. Kmalu po 9000 letih pr.n.št so ovce, koze, prašiči, ječmen, leča in tri vrste pšenice postali del osnove virov v regiji. Z 8000 leti pr.n.št. so dodali še govedo; približno istočasno so se pridelki in živina uvajali celo zahodno od Iberskega polotoka. V petih stoletjih so na obalni ravnini na severu pri Nea Nikomedia (Makedonija) nastali jasni udomačeni in vaški kmetijski načini življenja.

Ko se je kmetijstvo širilo v bolj zmerne evropske regije, so postale pomembne prakse, ki so se osredotočale na govedo, prašiče, ječmen in stročnice. V milejših in bolj sušnih regijah ob sredozemski obali je bilo treba manj sprememb. Vključitev avtohtonih prostoživečih živali v udomačene črede je, kadar je na voljo, nedvomno pripomogla k aklimatizaciji živali, kar je trajalo tudi v zgodovinskih časih. Najzgodnejši dokazi o kmetijstvu severozahodno od Črnega morja izvirajo iz kulture okoli 7500 let pred našim štetjem, tam so našli štiri vrste pšenice, pa tudi oves, ječmen, grah in proso. Proso je še posebej zanimivo, ker je bilo istočasno obilno gojeno na severu Kitajske in menda od tam tudi izvira, čeprav je bilo morda neodvisno udomačeno v vzhodni Evropi.

Kmetijstvo se je širilo z zapletenimi interakcijami med rezidenčnimi lovci in nabiralci ter kmetijskimi ljudstvi, ki so se selila v regijo. Kultura »Linearbandkeramik« ali LBK je široko razširjena po srednji Evropi in je prva arheološka kultura v regiji, za katero materialni dokaz jasno daje kmetijstvo. Vendar ni jasno, v kolikšni meri se je kmetijstvo širilo z izmenjavo idej in v kolikšni meri z neposredno kolonizacijo. Ena študija kulture LBK, na primer, kaže malo sprememb v genetski sestavi lokalnega prebivalstva, kar kaže na to, da so se ideje namesto ljudi premikale po pokrajini. Tako kot drugod je verjetno, da so nove ljudi in nove ideje sprejemale uveljavljene skupine v različni meri, odvisno od lokalnih razmer. Na nekaterih območjih, na primer na Madžarskem in v Švici, so se številne skupine, ki so sprejele neko obliko kmetijstva, še naprej zanašale na lov, včasih pa so to prakso ohranile tisoče let.

Vendar pa se je razširitev zgodila, arheološki podpis kulture LBK se je hitro razširil med leti 7300 in 6900 pr.n.št. in se gibal proti zahodu s hitrostjo približno 5 km na leto. Arheologi že dolgo domnevajo, da je kmetijstvo LBK vključevalo tehnike rezanja in sežiganja deloma zato, ker naj bi bilo to nujen odgovor na nizko rodovitnost tal v regiji in deloma kot razlaga za hitro širjenje kulture. Vendar pa eksperimentalna arheologija in rastlinski ostanki z najdišč LBK dokazujejo, da ti ljudje niso redno premikali svojih polj. Do leta 6000 pr.n.št. je na Britanskem otočju potekal prehod na proizvodnjo hrane, do leta 5000 pr.n.št. pa je bilo kmetovanje običajno v zahodni Evropi.

Zgodnja kmetijska društva

V starem svetu se je ustaljeno življenje razvilo na višjih tleh od Irana do Anatolije in Levanta ter na Kitajskem v vlažni dolini Jangce. V nasprotju s tem so se najzgodnejše civilizacije, ki temeljijo na kompleksnem in produktivnem kmetijstvu, razvile na naplavinah rek Tigris, Evfrat in Nil. V drugi polovici 7. tisočletja pred našim štetjem so v dolini Evfrata obstajale vasi in naselja. Kmalu se je prebivalstvo razširilo po zaselkih in vaseh po razpoložljivem območju. Večja naselja so zagotavljala dodatne storitve, ki jih zaselki sami niso mogli.

Sumerska civilizacija

Sumer, ki se nahaja v najjužnejšem delu Mezopotamije, med rekama Tigris in Evfrat, je bil dom ene prvih civilizacij na svetu. Sumerjeva zgodnja dinastična faza se je začela približno 5000 let pred našim štetjem, približno stoletje po razvoju pisanja, ki temelji na sumerskem jeziku. Glavna rastlina je bil ječmen, gojili pa so tudi pšenico, lan, datlje, jabolka, slive in grozdje. To je bilo obdobje, v katerem so bili najdeni najzgodnejši dokazi o skrbno vzrejenih ovcah in kozah; te živali so bile večje kot govedo in so jih gojili predvsem za meso, mleko, maslo in sir. Ocenjujejo, da je bilo v Uru (velikem mestu, ki v gojeni enklavi pokriva približno 50 hektarjev), 10.000 živali zaprtih v hlevih, od katerih so jih vsako leto zaklali 3.000. Ursko prebivalstvo s približno 6.000 ljudi je vključevalo 2.500 delavcev, ki so letno obdelovali 3000 hektarjev zemlje. Kmetijski pridelki so bili dodeljeni tempeljskemu osebju v zameno za njihove storitve, pomembnim ljudem v skupnosti in malim kmetom.

Zemljo so obdelovali s skupinami volov, ki so vlekle lahke pluge, žito pa so želi s srpi. Vagoni so imeli trdna kolesa z usnjenimi gumami, ki so jih držali bakreni žeblji. Vlekli so jih voli ali divji osli.

Dolina Nila

V starem Egiptu se kmetijsko izkoriščanje očitno ni okrepilo, dokler niso bile uvedene udomačene živali iz jugozahodne Azije. Do prve četrtine 7. tisočletja pred našim štetjem so v Al-Fayyūmu v nekaterih vaseh redile ovce, koze in prašiče ter gojili ječmen, bombaž in lan, ki je bil tkan v platno. Pridelke so pobirali z žetvenimi noži z režami z ostrimi kremeni. Drugje, v Al-Badari v Zgornjem Egiptu, so redili tudi živali; dejstvo, da so bile mrtve udomačene živali zavite v perilo in nato pokopane v bližini vasi, lahko kaže, da je bilo kmetijstvo tesno povezano z neko obliko verskega prepričanja.

Zdi se, da se je v času približno 5550 pred našim štetjem, v dolinskih naplavinah Nila začelo kmetijstvo. Do poznih preddinastičnih časov, približno 5050 let pred našim štetjem, obstajajo dokazi o znatni rasti bogastva, ki izhaja iz razvoja kmetijstva in ga spremlja bolj hierarhičen družbeni sistem.

Upodobitve grobnic in artefaktov iz dinastičnih obdobij kažejo, da so poleg današnjih udomačenih živali gojili tudi živali, kot so gazele, jeleni, hijene in ovce, ali v ujetništvu ali pod neko obliko nadzora. Ali je to mogoče šteti za udomačitev, ni jasno, zagotovo pa so bili pri teh nenavadnih živalih nekateri vidiki vzreje živali. Nekatere zgodnje vasi v Egiptu so se kot vir hrane močno zanašale na gazele. Nekateri znanstveniki menijo, da je udomačevanje gazele že potekalo v preddinastičnem obdobju, vendar so to hipotezo izpodbijali drugi raziskovalci. Prav tako se domneva, da je bilo proso v starem Egiptu osnovna kultura.

Do začetka 4. egiptovske dinastije, približno 4525 pred našim štetjem, je kmetijstvo postalo prefinjeno podjetje. V nasprotju z Mezopotamijo, kjer se je težilo k razvoju urbaniziranih skupnosti, je imel Egipt mesta, ki običajno niso bila več kot tržna mesta, ki bi služila okoliškemu podeželju. S kmetijstvom se je ukvarjala cela birokracija. Veliki vezir, takoj za faraonom, mu je stal na čelu, pod njim pa ministrstvo za kmetijstvo. Tam je bil šef polj in mojster, ki je skrbel za živino. Tam so bile kraljevske domene in tempeljska posestva. Med najemodajalcem in najemnikom je obstajal patriarhalni odnos, ki pa je bil sicer despotičen, vendar podkrepljen z močnim občutkom odgovornosti do zemlje.

Namakanje in vode Nila so bile skrbno nadzorovane. Zapisi kažejo, da je kralj Menes, ki je živel približno 4875 let pred našim štetjem, zgradil velik zidani jez, ki je nadzoroval reko Nil in zagotavljal vodo za namakanje. Tisočletje kasneje je bil Nil ob poplavi preusmerjen po kanalu, dolgem 19 kilometrov, v jezero Moeris, tako da se je voda po poplavi lahko sprostila v namakanje. Semensko žito so posojali najemnikom, skupine volov pa so jim posojali v najem. Zemlja je bila obdelana z lesenim plugom, ki ga je vlekel vol. Zemljo so dvakrat preorali, enkrat za razbijanje tal, nakar so grude razbile težke motike; in drugič za pokritje semena. Glavni pridelki so bili ječmen in pšenica. Seme je bilo posejano z lijakom na plugu ali pa so ga potlačile ovce. Pridelke so želi s srpi, ki so jih izboljšali z uvedbo ukrivljenega rezila. Žetev je prinesla 11-kratnik setve, ni pa znano, ali sta bila v letu pridelana dva pridelka ali ne. Žito so mlatili osli. Leča, fižol, lan in čebula so bili drugi pomembni egiptovski poljski pridelki.

Pomembna je bila tudi proizvodnja živali za hrano, zapisi pa kažejo, da so ljudje gojili govedo, ovce, koze, prašiče ter udomačene race in gosi. Razvita je bila tudi reja živali za posebne namene: ena pasma goveda je bila gojena za meso, druga pa za mleko; vzrejen je bil lovski pes; in za meso in mleko je bila razvita vrsta ovc z maščobo.

Najzgodnejši začetki udomačitve rastlin in živali

Udomačitev rastlin in živali je povzročila spremembe v njihovi obliki; prisotnost ali odsotnost takih sprememb kaže, ali je bil določen organizem divji ali udomačen. Na podlagi takšnih dokazov je bil ugotovljen eden najstarejših prehodov iz lova in nabiranja v kmetijstvo, ki sega med 14.500 in 12.000 let pr.n.št. v jugozahodni Aziji. Izkusile so ga skupine, znane kot epipaleolitska ljudstva, ki so preživele od konca paleolitskega obdobja do zgodnjih postglacialnih časov in so uporabljale manjše kamnito orodje (mikrorezila) kot njihovi predhodniki. Natufijci, epipaleolitska kultura na Levantu, so imeli kamnite srpe in so intenzivno nabirali številne rastline, kot je divji ječmen.

V vzhodnem rodovitnem polmesecu so epipaleolitiki, ki so bili odvisni od lova na gazele in prostoživeče koze ter ovce, začeli gojiti koze in ovce, ne pa gazel, kot živino. Od 12.000–11.000 let pr.n.št. in morda prej so v regiji razvili udomačene oblike nekaterih rastlin, pojavile pa so se udomačene živali do 10.000 let pr.n.št.. Drugje v starem svetu arheološki zapisi o najstarejšem kmetijstvu v tem času še niso tako dobro znani, toda do 8500–8000 let pr.n.št. so proso in riž udomačili v vzhodni Aziji.

V Ameriki je buča v udomačeni obliki obstajala v južni Mehiki in severnem Peruju približno 10.000–9000 let pr.n.št. Do 5000–3000 let so se staroselci vzhodne Severne Amerike in sedanje jugozahodne ZDA usmerili v kmetijstvo. Skratka, udomačitve rastlin in živali ter s tem kmetijstva so se lotili na različnih krajih, vsak neodvisno od drugih.

Zdi se, da je bil pes prva udomačena žival, saj jo na arheoloških najdiščih po vsem svetu najdemo do konca zadnjega ledeniškega obdobja. Največja genetska raznovrstnost vrste je na Kitajskem, kar kaže na to, da je tam zgodovina psov verjetno daljša kot drugod. Vsi najzgodnejši psi, najdeni v Ameriki, so vsi potomci kitajske skupine, kar kaže na to, da so spremljali prve ljudi, ki so prišli do »Novega sveta«, dogodka, ki se je zgodil pred vsaj 13.000 leti. Ljudje so že pred 40.000 leti prišli do Beringije, začasnega kopenskega mostu med Sibirijo in Aljasko, kar kaže na to, da so bili psi morda udomačeni že prej.

Čeprav natančen čas udomačitve psa ni dokončno določen, je jasno, da je bil pes udomačen od volka. Kako in zakaj se je to zgodilo, ni dobro razumljeno, toda najzgodnejši psi so ljudem morda pomagali pri lovu in iskanju hrane. Študije so pokazale, da psi, stari že devet mesecev, bolje berejo človekovo družbeno vedenje in komunikacijo kot volkovi ali celo šimpanzi. Zdi se, da je ta značilnost podedovana in je vzpostavila zelo tesno vez med psi in ljudmi.

Žuželke bi lahko pomagale pri samooskrbi s hrano za ljudi in živali

Žuželke v izdelkih, kot so testenine ali kruh, mikroalge in enocelične beljakovine, pridobljene iz lesa, bi lahko v prihodnosti pomagale pri prehrani ljudi in živali. Zdaj tisti, ki raziskujejo alternativne beljakovine za bolj trajnostno prehranjevanje, razmišljajo, kako prehod na hrano na osnovi teh žuželk  uresničiti.

Ko bo svetovna populacija naraščala, bo izziv izpolniti prehranske potrebe vseh z dobro poznanimi tradicionalnimi viri beljakovin

Pričakuje se, da se bo svetovno prebivalstvo v naslednjih 30 letih povečalo za 2 milijardi ljudi, medtem ko se bo proizvodnja mesa v istem obdobju podvojila, da bi zadostila povpraševanju. To bo imelo velik vpliv na okolje, saj reja živine zahteva veliko zemlje – približno 70% celotne porabe za kmetijstvo – in oddaja do 18% vseh emisij toplogrednih plinov, ki jih povzroča človek.

Novi viri beljakovin so potrebni tudi za živali. EU vsako leto uvozi približno 14 milijonov ton soje za prehrano živali, kot so prašiči, govedo in piščanci. Ne samo da je regija odvisna od uvoza, ampak je zaskrbljujoč tudi ogljični odtis pri prevozu pridelka.

“Evropa kot celota želi biti bolj samozadostna, ko gre za hrano,” je dejala Birgir Örn Smárason, raziskovalka trajnostne proizvodnje hrane v živilsko-biotehnološkem podjetju Matis iz Reykjavika na Islandiji.

In če želi Evropa izpolniti cilje trajnostnega razvoja in cilje za omejevanje podnebnih sprememb, bodo morali izkoristiti trajnostne vire beljakovin. Užitne žuželke, na primer, lahko gojimo s 50% do 90% manj zemlje v primerjavi z običajnimi živalmi in proizvedemo približno 100-krat manj emisij toplogrednih plinov. Poleg tega se lahko hranijo z organskimi odpadki – zavrženo hrano, ki pogosto konča na odlagališču.

Kljub obljubi beljakovin hroščev se uporaba žuželk kot živalske in človeške hrane še ni prijela. Tehnična vprašanja pomenijo, da jih ni mogoče gojiti v dovolj velikih količinah. Uredba je težava. Trenutna zakonodaja EU dovoljuje žuželke kot krmo v ribogojstvu, ne pa tudi za živino. Kmalu pa naj bi bile izjeme za perutnino in prašiče. In žuželke so še vedno nišna človeška hrana, ki se prodaja le v nekaterih državah. To bi se lahko kmalu spremenilo, saj naj bi Evropska agencija za varnost hrane letos odobrila nekatere užitne žuželke za prehrano ljudi.

Tudi v Evropi obstaja kulturna ovira, saj je še vedno tu dejavnik gnusa, povezan z uživanjem žuželk. V azijskih, afriških in latinskoameriških državah so krmne žuželke reden del prehrane približno 2 milijard ljudi, poudarja Smárasonova. Sprejetje med Evropejci je še eno vprašanje, ki ga s sodelavci poskušajo obravnavati.

Kaj pa beljakovinske alternative?

Smárasonova in njeni kolegi menijo, da so žuželke, kot so črički, za prehrano ljudi in muhe za živali, obetavne beljakovinske alternative, ki jih lahko proizvedejo lokalno, pa tudi mikroalge in enocelične beljakovine. Enocelične beljakovine nastajajo iz mikrobov, ki se hranijo s sladkorji iz lesne biomase, kot so veje in korenine, ki ostanejo v gozdarstvu. Raziskovalci v okviru projekta NextGenProteins preiskujejo, kako optimizirati proizvodnjo teh vrst beljakovin za človeško in živalsko hrano.

Na primer, mikroalge je običajno drago proizvajati. Toda ekipa sodeluje z islandskim podjetjem, ki je skupaj z geotermalno elektrarno zmanjšalo stroške z uporabo trajnostno proizvedene električne energije, presežka vroče in hladne vode ter emisij ogljikovega dioksida – edine hrane, ki jo alge potrebujejo za pridelavo. “To je zelo edinstven in trajnosten proces,” je dejala Smárasonova.

V projekt so vključena tudi podjetja, ki proizvajajo hrano. Predstavili so ideje za nove nadomestne beljakovinske izdelke, od imitacije mesa do energetskih pijač in ploščic, ki jih upajo predstaviti na trgu. Smárasonova in njeni kolegi bodo v interakciji s potrošniki, da bi ocenili njihovo pripravljenost v svojo prehrano vključiti nove beljakovinske izdelke.

“V različnih državah ustanavljamo fokusne skupine za potrošnike, v katerih bomo zbirali te informacije,” je dejala Smárasonova. Pravi, da je pomembno tudi, da potrošnikom sporočimo, zakaj bi morali upoštevati te alternativne beljakovine, in jih vprašamo, v kakšni obliki bi jih (najraje) uživali.

Od začetka, pred šestimi meseci, projekt zbira informacije o treh beljakovinah, vključno z njihovo hranilno vsebnostjo, strukturo in topnostjo. Čeprav imajo vsi podobno vsebnost beljakovin, saj predstavljajo med 50 in 65% njihove suhe mase, se razlikujejo glede vsebnosti maščob. Na primer žuželke vsebujejo veliko maščob, medtem ko enocelične beljakovine skoraj ne vsebujejo maščob. Njihove značilnosti bodo koristne za razvoj posebnih živilskih proizvodov ali krme za živali, ki morajo izpolnjevati različne prehranske potrebe.

V prihodnjih mesecih bodo člani ekipe začeli izvajati teste na živalih, da bi ugotovili, kako to vpliva na njihovo rast in zdravje, če se v njihovo krmo ločeno vključijo različne količine vsake od treh beljakovin. Začetni majhni testi bodo vključevali lososa in brancina. Ugotoviti bodo morali, kolikšna je največja vključenost različnih beljakovin v krmi, da bodo lahko razširili preskušanje.

Za zdaj le ugibamo, kako bo s prehranskimi nadomestki

Dokazovanje, da so alternativni proteini lahko hranljivi prehranski nadomestki, je le del uganke.

Njihova obsežna proizvodnja mora biti izvedljiva in stroškovno učinkovita, da se bodo lahko široko uporabljali. Žuželke na primer že gojijo v majhnih količinah, vendar so dražji vir beljakovin v primerjavi s sojino moko in ribjo moko, ki so običajno v živalski krmi. “S povečanjem lahko zmanjšamo stroške,” je dejal dr. Teun Veldkamp, ​​višji raziskovalec na področju prehrane živali pri Wageningen Livestock Research v Wageningenu na Nizozemskem.

V ta namen se dr. Veldkamp in njegovi kolegi osredotočajo na povečanje količine žuželk, proizvedenih v Evropi, z izboljšanjem tehnologij in razvojem novih tehnik v okviru projekta SUSINCHAIN.

Preučevale se bodo na primer tehnike sušenja, kot so mikrovalovni ali nizkoenergijski elektronski žarki, ki se uporabljajo za predelavo sadja in zelenjave, tudi za proizvodnjo živalske krme na osnovi žuželk. Nato bodo izvedeni testi na ribah, piščancih in pujsih, da bi ugotovili, kako se odzivajo na različne vrste predelane krme iz žuželk, ki bodo različne kakovosti glede na uporabljene tehnike. “Merili bomo uspešnost teh živali, glede na vnos krme, povečanje telesne mase in razmerje pretvorbe krme,” je dejal dr. Veldkamp.

Cilj projekta je tudi razviti novo krmo za žuželke. Gojijo se lahko na rastlinskih odpadkih, kot so krompirjev škrob in drugi stranski proizvodi pri predelavi krompirja. Za vzrejo žuželk v velikih količinah pa bo potrebna standardizirana krma. “Želimo narediti standardno mešanico za gojenje žuželk, v kateri boste imeli tudi bolj dosledno kakovost,” je dejal dr. Veldkamp.

Člani ekipe bodo razvijali tudi prehrambene izdelke za žuželke za ljudi. Namesto izdelkov, v katerih bi bile vidne žuželke, na primer piškoti, preliti s črički, bodo ustvarili moko iz žuželk, ki jo bodo lahko vključili v osnovna živila, kot so testenine in pecivo.

Od začetka projekta oktobra lani so pripravili šest novih živilskih izdelkov, kot so falafel, pecivo in mleto meso, ki bodo zdaj na preizkusih potrošnikov. “Osredotočeni smo na izdelke, ki jih lahko uporabljate vsak dan, ker menimo, da bo to najbolj vplivalo na družbo,” je dejal dr. Veldkamp.

Kakšni so obeti projekta?

Ko se bo projekt končal leta 2023, dr. Veldkamp upa, da bodo njihovi rezultati spodbudili nova podjetja, da začnejo gojiti žuželke, in obstoječa podjetja, da povečajo proizvodnjo. Cilj je do leta 2025 doseči tisočkratno povečanje proizvodne količine in delovnih mest v sektorju, medtem ko nadomestimo živalske beljakovine z beljakovinami žuželk v 20% človeške hrane in 10% krme za živali.

“Znanje, razvito v tem projektu, bi moralo biti zanimivo za podjetja za krmo, ki kupujejo te izdelke in tako lahko z njimi zamenjajo sojino moko ali ribjo moko,” je dejal dr. Veldkamp.