voedsel

Vlees uit de reageerbuis. In 2012 een feit?

‘In 2012 eerste vlees zonder slachten’

Bio-industrie vervuilt enorm, vergt heel veel veevoer en erger nog: het bezorgt dieren heel veel leed. Tijd voor een alternatief, denken steeds meer mensen. Volgens sommige optimisten zal binnenkort het eerste dierenleedvrije labvlees een feit zijn. Komt eindelijk een einde aan de meest wijdverspreide vorm van dierenmishandeling? En kunnen we eindelijk proeven hoe panda’s, olifanten en andere bedreigde dieren smaken?

Vlees uit de reageerbuis. In 2012 een feit?
Vlees uit de reageerbuis. In 2012 een feit?

Eerste McLab hamburger al in 2012?
Wetenschappers kwamen eind augustus 2011 bij elkaar in het Zweedse Göteborg om een traject uit te stippelen naar het eerste vlees zonder slachten [1]. Al langer is gestoeid met het idee van vlees zonder slachten, maar verschillende valse claims later is er tot in 2011 toe nog steeds niemand in geslaagd in vitro vlees te kweken. Volgens Nederlander Mark Post van de universiteit van Maastricht is de eerste worst uit het lab al in zes maanden te bereiken. Post heeft geëxperimenteerd met varkenscellen en en heeft kort geleden een methode uitgedokterd om spierweefsel in een lab te kweken. Hiervoor behandelde hij varkensstamcellen met het serum van een paardenfoetus. Hij produceerde spierachtige stroken weefsel van 2,5 cm lang en 0,7 cm dik. Hij geeft de kunstspieren oefening, maar met de aanmaag van myoglobine, dat vlees zijn rode kleur geeft wil het nog niet echt vlotten. Dat is uiteraard geen probleem als je het vlees in dingen als gehakt of worst verwerkt. Of hamburgers. Uitgaande van stamcellen van koeien denkt Post dat dit einde 2012 gelukt moet zijn[2].

Berenklauwen en kankerburger
Een andere mogelijkheid is dat vlees van zeldzame of moeilijk te kweken dieren wordt gekweekt. We eten op dit moment vooral vlees van dieren die makkelijk te kweken zijn. Niet van de dieren met het lekkerste vlees. Zo schijnen, als ik de boeken van de populaire negentiende-eeuwse Duitse western-schrijver en kruimeloplichter Karl May mag geloven, de klauwen van grizzlyberen erg lekker te zijn. Wie weet worden deze, of pandabiefstuk, wel een enorme hit in de supermarkt.

Er is alleen één probleem met stamcellen. Net als bij die van mensen, delen ze maar twintig of dertig keer voor het telomeer, het eindje aan het chromosoom, zo kort is geworden dat ze niet meer delen. Nuttig, want zo wordt meestal voorkomen dat een cel zich kan ontwikkelen tot kankercel. Dit betekent wel dat de cellen regelmatig moeten worden ververst met nieuwe. Dat is bij varkens en koeien niet zo’n probleem, maar bij zeldzame dieren uiteraard wel. Uiteraard kan tumorweefsel worden gebruikt, de HeLa-cellijn is bijvoorbeeld uitgedijd tot een veelvoud van het lichaamsgewicht van wijlen mevrouw Henrietta Lachs,  maar  vermoedelijk zal de kankerburger commercieel wat minder snel aanslaan.

Bernard Roelen van de universiteit Utrecht, ook aanwezig in Göteborg, heeft mogelijk de oplossing. Hij isoleerde in 2008 de zogenaamde muscle-derived progenitor cells (MDPCs) die zich veel meer vermenigvuldigen. Naar eigen zeggen kan van duizend cellen in drie maanden miljarden cellen gekweekt worden[3]. Ter vergelijking: ons lichaam bestaat uit 100 000 miljard cellen.

Een ander probleem is dat de consument waarschijnlijk niet zit te springen om labvlees. Niemand heeft het goedje ooit geproefd. Ook is serum afkomstig van kalverfoetussen niet toegestaan als ingrediënt om vlees mee te produceren. Dit omdat het mogelijk prionen kan bevatten, de infectueuze eiwitten die de gekke-koeienziekte BSE veroorzaken. Dit risico is overigens theoretisch klein. Ook is er zo nog steeds dierlijk materiaal nodig om vlees te produceren.

Veevoer uit algen redt aarde
Joost Teixeira de Mattos van de universiteit van Amsterdam en anderen proberen juist veevoer gebaseerd op cyanobacteriën te produceren. Cyanobacteriën zijn algen en produceren extracten die rijk zijn aan aminozuren, suikers en vetten die de dierlijke cellen nodig hebben om te groeien. Sponsoren vinden is moeilijk, al heeft dierenrechtenorganisatie PETA een miljoen dollar toegezegd. Op deze manier voedsel produceren is immers ‘onnatuurlijk’. Ook zal de al zwaar geplaagde veeteeltsector niet staan te juichen. Daartegenover staat dat kunstvlees heel veel landbouwgrond en veevoeder uitspaart, tot zelfs 99% [4]. Precies het nieuws dat onze overbelaste aarde nodig heeft. Ook kweken we alleen maar de eetbare delen van een dier. Wie weet is dit wel de ethische opvolger van de bioindustrie.

Bronnen
1. Workshops Detail: Invitro Meat: Possibilities And Realities For An Alternative Future Meat Source, European Science Foundation (2011)
2. Meat without slaughter: ‘6 months to bio-sausages’, New Scientist (2011)
3. Karlijn Wilschut et al., Isolation and characterization of porcine adult muscle-derived progenitor cells, Journal of Cellular Biochemistry (2008)
4. Hanna L. Tuomisto en M. Joost Teixeira de Mattos, Environmental Impacts of Cultured Meat Production, Environmental Science and Technology (2010)

Twee pieken van sociale onrust vallen precies samen met sterke stijgingen in voedselprijzen.

‘Wereldwijde opstanden veroorzaakt door hoge voedselprijzen’

Wat veroorzaakt rellen? Op het eerste gezicht geen vraag met een eenduidig antwoord. Toch is dat laatste, een exact antwoord, precies wat Marco Lagi en zijn collega’s van het New England Complex Systems Institute in Cambridge, Massachusetts, hebben gevonden.

Twee pieken van sociale onrust vallen precies samen met sterke stijgingen in voedselprijzen.
Twee pieken van sociale onrust vallen precies samen met sterke stijgingen in voedselprijzen.

Deze factor is de voedselprijs. Als deze boven een bepaalde drempelwaarde stijgt, breekt een kettingreactie van sociale onrust los. De onderzoekers baseren hun conclusie op twee bronnen. De eerste bron is data afkomstig van de Verenigde Naties, waarin voedselprijzen tegen de tijd worden afgezet, de voedsel-prijs index van de VN-voedsel en landbouworganisatie FAO. De tweede bron is de de exacte datum van rellen over de gehele wereld, ongeacht hun oorzaak. Beide sets data zijn op dezelfde grafiek geplot die hiernaast is weergegeven. Klik voor een vergroting. De resultaten lijken op het eerste gezicht eenduidig. Boven een bepaalde drempelwaarde breekt wereldwijd de onrust uit.

Op zich ligt dit redelijk voor de hand. Er blijft weinig van de beschaving over als er niets meer te eten is. Niet voor niets wordt vaak gezegd dat de maatschappij drie maaltijden van anarchie verwijderd is. Interessant is alleen dat volgens Lagi en zijn collega’s hoge voedselprijzen niet zozeer rellen veroorzaken, maar wel de omstandigheden creëren waarin rellen makkelijk kunnen ontstaan en om zich heen grijpen. Met andere woorden: een maatschappij met hoge voedselprijzen is te vergelijken met een uitgedroogd bos waarin een kleine vonk voldoende is om een enorme uitslaande brand te laten ontstaan.

Dertien december 2010 schreef de groep aan de Amerikaanse regering dat de voedselprijzen de limiet overschreden die ze eerder hadden ontdekt. Vier dagen later sloeg de vlam in Tunesië letterlijk in de pan toen Mohamed Bouazizi zichzelf in brand stak. Hierdoor ontstond een golf van sociale onrust die tot op de dag van vandaag door het Midden Oosten raast.

De conclusie is duidelijk. Als hoge voedselprijzen de omstandigheden scheppen voor sociale onrust, zal het omgekeerde – de voedselprijzen door kunstmatige interventies laag houden – de wereld stabiliseren. Twee omstandigheden werken dat volgens Lagi en zijn collega’s tegen. De eerste is dat handelaren speculeren met voedsel. Dit probleem is de laatste jaren verergerd omdat grondstoffenmarkten gedereguleerd zijn en er geen maxima meer zijn aan de hoeveelheid voedsel die verhandeld kan worden. Het netto effect is dat de prijs stijgt terwijl de producenten minder verdienen; de wig van de speculanten verhoogt de kostprijs voor de afnemers terwijl de producenten minder worden beloond (dus ook minder produceren dan anders). De tweede belangrijke oorzaak is volgens Lagi de massale productie van biobrandstoffen. Dit is ook de enige factor waar de westerse wereld en vooral de VS wat aan kan doen.  De belangrijkste oorzaak noemt Lagi niet maar is uiteraard de snel groeiende bevolking, vooral in het Midden Oosten, Pakistan en Afrika.

De gemiddelde voedselprijs is nog steeds onder de drempelwaarde, maar de vraag is hoe lang dat zo blijft. Volgens Lagi en zijn collega’s zal de gemiddelde voedselprijs in augustus 2013 de drempelwaarde overschrijden. Wordt dat punt bereikt en heeft hun model inderdaad de voorspellende kracht die wordt gesuggereerd, dan verandert de wereld, althans het deel op de armoedegrens, dan in een explosieve sociale tijdbom.

Bron
Lagi et al., The Food Crises and Political Instability in North Africa and the Middle East, ArXiV (2011)

In de prehistorie kostte alleen al het malen van graan tot een kilo meel vele uren. En dat elke dag.

Zelfvoorziening leidt tot armoede – nog wel

Veel mensen dromen er van: een simpel leven waarin je helemaal alleen voor jezelf zorgt. Maar is dat wel zo’n goed idee als veel mensen denken?

Isolement betekent armoedig bestaan
Er zijn nog een handjevol volken, die geen contact met de buitenwereld hebben en helemaal zelfvoorzienend leven. Op de Nicobaren (een eilandengroep ten oosten van India), het Amazone regenwoud en Papoea Nieuw Guinea, bijvoorbeeld. Met de meeste van die volken liep het nogal akelig af. Zo raakte de techniek van de Tasmaniërs door hun isolement steeds verder in verval. Ze waren niet meer in staat van hun eiland te ontsnappen, omdat ze de kunst om zeewaardige boten te bouwen, hadden verleerd. Uiteindelijk werden ze uitgemoord door de Europeaanse kolonisten (al bestaan er nog nakomelingen van Tasmaanse vrouwen en Europese mannen).

In de prehistorie kostte alleen al het malen van graan tot een kilo meel vele uren. En dat elke dag.
In de prehistorie kostte alleen al het malen van graan tot een kilo meel vele uren. En dat elke dag. Bron/copyright: Archeon.

Kapitalisme is wereldomvattend
Vrijwel de gehele wereld maakt nu deel uit van een wijdvertakt kapitalistisch systeem. Van de grootste metropool tot het kleinste plattelandsgehucht, alle zijn ze onlosmakelijk onderdeel van een onafzienbare stroom goederen en diensten. Dit systeem kent de nodige nadelen – variërend van frauderende, graaiende bankiers tot het plunderen en verwoesten van natuurlijke hulpbronnen. Dit is de reden dat een aantal mensen zich het liefst afwenden van dit systeem en zelfvoorzienend willen worden. Hun ideaal: ‘off grid’, een klein boerderijtje, waarbij ze zelf voor hun eerste levensbehoeften, zoals voedsel, zorgen.

Zelfvoorziening betekent hard werken en een kort leven
Dit kan een tijdje goed gaan, vooral als de beplanting om de boerderij een beetje slim gekozen worden, bijvoorbeeld via het permacultuur systeem. In de praktijk betekent het echter hard werken, met soms werkdagen tot twaalf uur per dag. En dan moet je uiteraard niet ziek worden. Weliswaar voorkomt gezond leven met veel beweging een aantal ziektes, maar als ons lichaam de jaren passeert waarvoor het geëvolueerd is, gaat het onvermijdelijk aftakelen. Er is dan moderne geneeskundige zorg nodig. De diepere oorzaak is: als generalist kan je je nooit op een bepaald gedeelte specialiseren. Je werkt altijd minder snel dan iemand die zijn hele leven er op gericht is zich op een bepaalde deeltaak te specialiseren. Tot voor kort was het streven naar zelfvoorziening dus een garantie voor armoede en een ellendig bestaan.
Geloof je ons niet? Breng eens een bezoekje aan het Archeon en geniet volop van het zelfvoorzienende leven.

Zelfvoorziening in de toekomst wel mogelijk?
Dit zal in de toekomst echter veranderen. Er komt steeds meer techniek die bepaalde productiefuncties overneemt. Zo was er in de jaren negentig de DTP-revolutie, waardoor voortaan iedereen zijn eigen krantje of boekje kan drukken. Duur, inefficiënt, maar het is in principe mogelijk. Nu gaat dat verder met de 3D-printers. Andere ontwikkelingen: zelf energie opwekken met eigen zonnepanelen, biogas en warmtepompen. We kunnen steeds meer dingen zelf. Voor het eerst in de geschiedenis is het in de nabije toekomst mogelijk om als zelfvoorzienend mens een redelijk gerieflijk bestaan te leiden. In principe is straks een huis met tuin ongeveer vijfhonderd vierkante meter oppervlakte voor een gezin al ruim voldoende om op voedsel- en energiegebied volledig zelfvoorzienend te worden. Gezondheidszorg en het aanschaffen van geavanceerde techniek moet nog wel uitbesteed worden.

Eetbare elektronica wordt langzamerhand steeds meer realiteit. Bron: Johannes Kepler Universität, Linz

Eetbare elektronica

Stel, je hebt honger en zet je tanden in je toetsenbord of radio. Krankzinnig idee? Nee, want de Oostenrijkse Johannes Kepler Universiteit heeft al een spectaculaire doorbraak bereikt. Ook de eetbare RFID-chip komt eraan. Big Brother is watching you from the inside…

Eetbare RFID-chips
RFID-chips zijn erg handig om alles en iedereen in de gaten te houden. Nu ontspringen zelfs eetwaren niet meer de dans. Althans, als het idee van Hannes Harms uitgevoerd wordt. Fotofabrikant Kodak, die de digitale revolutie niet zag aankomen tot het te laat was, heeft al plannen om een eetbare RFID-chip te ontwikkelen, blijkt uit een patentaanvraag uit 2006[1]. Stel dat dit idee werkelijk uitgevoerd wordt, dan kan bijvoorbeeld een arts controleren of een patiënt de pil werkelijk ingenomen heeft. Wordt waarschijnlijk erg populair in Noord-Koreaanse heropvoedingskampen.
In het productconcept van Hannes Harms, NutriSmart, kunnen in voedsel RFID-chips worden meegebakken met informatie over het aantal calorieën en dergelijke. Minder omstreden is het toevoegen van RFID-chips aan etenswaren om zo te controleren of hun uiterste houdbaarheidsdatum niet bereikt is[2].

Hoe zou eetbare elektronica kunnen werken?
Essentieel in het gehele concept is uiteraard de eetbare chip. Traditionele elektronica bestaat uit geleiders, weerstanden, transistoren, resonantiekringen en energiebronnen. Geleiders moeten geïsoleerd kunnen worden. Tot voor kort leek dit hopeloos, maar aan de Johannes Kepler Universiteit in het Oostenrijkse Linz wordt er onderzoek gedaan naar het ontwikkelen van elektronische componenten die geheel opgebouwd zijn uit organische materialen. Dr. Mihai Irimia-Vladu and collega’s van een internationaal team ontwikkelden een organische  FET (field-effect transistor) die zelfs uit eetbare materialen bestaat [3] [4]. Transistoren zijn het hart van geavanceerde elektronica. Alle schakelingen worden geprint op een bio-afbreekbare film.

Geleiders kunnen worden uitgevoerd als grafiet, zouten of eiwitten, omringd door een vetlaagje of wellicht door een ompolingseffect, ongeveer zoals onze zenuwcellen werken. Organische batterijen bestaan al: mitochondriën. Wellicht kan je die hacken. Je kan ook denken aan organische zonnecellen die gebruik maken van bladgroenkorrels uit plantencellen en hun elektriciteit rechtstreeks overdragen aan de rest van de elektronische schakeling.

Eetbare elektronica wordt langzamerhand steeds meer realiteit. Bron: Johannes Kepler Universität, Linz
Eetbare elektronica wordt langzamerhand steeds meer realiteit. Bron: Johannes Kepler Universität, Linz

Lichtgevende eiwitten bestaan ook al: de luciferines uit kwallen en dergelijke. Je zou met behulp van deze luciferines of andere licht-uitzendende moleculen een display in eetbare elektronica kunnen aanbrengen. Technisch gezien is het allemaal mogelijk, en meer. Er bestaat immers al miljarden jaren lang zeer geavanceerde eetbare elektronica op aarde…

Bronnen
1. System to monitor the ingestion of medicines , US Patent Office (2006)
2. The NutriSmart system would put RFIDs into your food for enhanced information, Physorg.com (2011)
3. Biocompatible and Biodegradable Materials for Organic Field-Effect Transistors, Advanced Functional Materials (2010)
4. “Bon Apetit“: JKU Scientists Develop Edible Electronics, Johannes Kepler Universität (2010)

Deze Amerikaanse akker is totaal verwoest door erosie.

Bodemerosie: hongersnood dreigt

Vergeet peak oil, dit is pas echt vervelend. Door bodemerosie gaat er nu meer landbouwgrond verloren dan ooit. En er zijn nu al steeds grotere voedseltekorten. Zullen we dit proces op tijd kunnen stoppen?

Voedseltekort voor even uitgesteld door moderne landbouwtechniek

Deze Amerikaanse akker is totaal verwoest door erosie.
Deze Amerikaanse akker is totaal verwoest door erosie.

Weinig mensen staan er bij stil, maar wat je als mens iedere dag nodig hebt, is in eerste instantie niet olie of elektriciteit, maar voedsel. Hongersnoden zijn nu iets van ver weg gelegen gebieden, maar nog niet zo heel lang geleden, tot einde negentiende eeuw, kwamen ze ook in Nederland voor. Dankzij het gebruik van verbeterde gewassen en kunstmest zijn de landbouwopbrengsten nu sterk gestegen. Net op tijd om de grote hoeveelheid mensen die nu in de wereld leven, te voeden. Daarom zijn de hongersnoden die door doemdenkers voorspeld zijn in onder meer India en China, niet opgetreden.

Bodem essentieel voor plantengroei
Het landoppervlak is voor het grootste deel bedekt met een mengsel van verweerde en verpulverde rots en organische resten: de bodem. Op kale rots groeien alleen korstmossen met een vrij beperkte voedingswaarde (tenzij je een rendier bent). Alle landplanten vereisen een enigszins vruchtbare bodem om op te kunnen groeien. De bodem levert de plant water en voedingsstoffen. Hoe dikker de bodem, hoe meer water en voedingsstoffen er voor de plant beschikbaar is. Uiteraard is ook de samenstelling van de bodem van belang: over het algemeen werkt veel organische stof, veel resten basaltachtig gesteente en een hoog lössgehalte gunstig, omdat de bodem zo meer water en voedingsstoffen kan vasthouden.

Bodemerosie: einde oefening voor de landbouw
Elk jaar verweert er een laagje rots en komt er bodem bij. Aan de andere kant wordt er bodem weggespoeld of waait deze weg: bodemerosie. Een bodemerosie van een millimeter per jaar is normaal. In dit tempo wordt er evenveel bodem gevormd als er verdwijnt. Gaan er per jaar centimeters verloren, dan betekent dit dat na enkele tientallen jaren (of zelfs minder, als de bodemlaag dun is) dat alleen kale rots of onvruchtbaar zand overblijft. Dit gevaar is vooral groot op hellingen. Om die reden leggen boeren in berggebieden vaak terrassen aan om zo de bodem te beschermen tegen het wegspoelen. Doen ze dat niet en kappen ze een helling kaal, dan gaat hun land er ongeveer zo uitzien als de Dolomieten, zie foto.

Erosie neemt extreem snel toe
Helaas zijn terrassen niet erg geschikt om met zware tractoren te bewerken. De ‘ouderwetse’ terrassen zijn dus in veel gebieden verwijderd. Ook de bomen die in veel traditionele landbouwgebieden in akkers staan, zijn gekapt. Hierdoor kunnen ze niet meer de aarde vasthouden met hun wortels en de bodem beschermen tegen wind en regen. Ook wordt veel land dat eigenlijk veel te steil is om te bebouwen, toch bebouwd. De nieuwe landbouwgewassen zijn weliswaar veel productiever, maar zijn erosiegevoeliger, ook omdat een hoger percentage eetbaar is en er zo minder plantenafval op het land achterblijft. Het gevolg: snel toenemende erosie. Weliswaar is erosie in Nederland geen groot probleem, maar in gebieden als de VS, Afrika en meer bergachtige delen van de EU wel degelijk.

Bron:
Planet soils are under threat, expert warns (Science Daily)
Steve Banwart. Save our soils. Nature, 2011

Help een handje, word flexitariër!

Van D. Timmer – Natuur & Milieu

Er is wereldwijd veel te winnen als mensen minder vlees gaan eten. Het consumeren van minder vlees is niet alleen goed voor de natuur en het milieu, maar ook voor het welzijn van dieren en de gezondheid van mensen. Gelukkig blijkt er al een grote groep mensen te zijn die een of meer dagen in de week geen vlees eet: de flexitariërs.

Flexitariërs, en mensen die dat willen worden, weten nu vaak nog niet wat er allemaal op de markt is. Natuur & Milieu wil de grote groep mensen met een gevarieerd eetpatroon verleiden om actief voor plantaardige alternatieven te kiezen en is daarom de campagne ‘ik ben flexitariër’ gestart.

Uit eigen onderzoek bleek al dat er 400 verschillende vleesvervangers beschikbaar zijn in Nederland, die via supermarkten, natuurvoedingswinkels en het internet te koop zijn. Op de website ikbenflexitarier.nl is, voor het eerst, een uitgebreide database aangelegd met al de vleesvervangers die verkrijgbaar zijn in Nederland. Je kunt er de verkooppunten vinden en ook recepten met betrekking tot vleesvervangers.

Onderzoek van Bureau Motivaction, in opdracht van Natuur & Milieu, wees uit dat slechts 13 procent van de Nederlanders verstokte vleeseters zijn. Uit hetzelfde onderzoek bleek dat 55 procent vaker een vleesvervanger zou eten als ze lekkerder waren en 48 procent een uitgebreider aanbod van vleesvervangers wil. Rapportcijfers, die voortvloeide uit het onderzoek, voor de vier grootste supermarkten en hun aanbod van vleesvervangers varieerden tussen een 7.1 voor Albert Heijn en een 5,5 voor de Aldi. Middenmoters zijn Lidl met een 6 en C1000 met een 6,6. Ruimte genoeg dus voor verbeteringen!

In licht van deze uitkomsten wil Natuur & Milieu samen gaan werken met supermarkten om te zorgen voor een uitgebreider en aantrekkelijker aanbod van vleesvervangers. Zodat het voor steeds meer mensen makkelijker wordt om minimaal twee dagen per week vlees te vervangen door een lekker en gezond alternatief.

Op station Amersfoort luidde Natuur & Milieu eind mei een grootse refund actie in door 1.200 vleesvervangers uit te delen tijdens het avond spitsuur. Maar dat zijn nog niet alle vleesvervangers die uitgedeeld worden. In totaal stelt Natuur & Milieu, samen met 6 producenten, 10.000 vleesvervangers gratis beschikbaar. Het doel van de actie is om nog meer mensen te verleiden vlees een keertje te laten staan en te vervangen door een plantaardig alternatief.

In Nederland consumeren we namelijk al 70 procent meer dierlijk vet dan nodig en ruim 50 procent meer eiwit dan essentieel. Een keertje vlees laten staan is dus niet slecht, maar juist beter voor je gezondheid. Wanneer mensen minder vlees consumeren hebben ze minder risico op hart- en vaatziekte, kanker, overgewicht en diabetes.

Meer weten over flexitariër worden? Of zelf een keer gratis een vleesvervanger proberen? Kijk op www.ikbenflexitarier.nl of volg ons via twitter @flexitarier

NB. Dit artikel is geschreven door medewerkers van Natuur & Milieu. Wij van Visionair.nl staan wel achter de actie, maar hebben er verder niks mee te maken. Voor vragen kunt u dus het best op hun website terecht.

De Wageningers moeten opschieten. De collega's uit Delft hebben al een paprikaplukkende robothand ontwikkeld. Bron: Lacquey.nl

Plukrobot voor paprika’s

Tuinders klagen steen en been dat ze moeilijk aan goedkope, hardwerkende arbeidskrachten kunnen komen. Dit jaagt anti-immigratiepartijen als de PVV uiteraard weer in de gordijnen. De techniek biedt echter straks een uitstekende oplossing: de plukrobot. Eindelijk een einde aan de tekorten aan arbeiders in de tuinbouw?

EU-subsidie eindelijk nuttig besteed?

De Wageningers moeten opschieten. De collega's uit Delft hebben al een paprikaplukkende robothand ontwikkeld. Bron: Lacquey.nl
De Wageningers moeten opschieten. De collega's uit Delft hebben al een paprikaplukkende robothand ontwikkeld. Bron: Lacquey.nl

Praktijkonderzoek Plant en Omgeving, onderdeel van Wageningen Universiteit, gaat een plukrobot ontwikkelen. Hiertoe hebben ze een graai gedaan in het rijk gevulde (maar zeer bureaucratische) subsidiewalhalla van de Europese Unie, om precies te zijn uit het Zevende Kaderprogramma. Aan het project CROPS stelt de EU 8 miljoen euro ter beschikking om de robot te ontwikkelen, waarbij Wageningen de coördinatie uitvoert. Het project houdt zich bezig met het ontwikkelen van de noodzakelijke onderdelen van de plukrobot. Denk aan techniek voor sensoren, robotarmen, grijpers en kunstmatige intelligentie om de vruchten op de juiste plaats te kunnen plukken.

In de woorden van projectleider Jan Bontsema: “We gaan zowel fundamentele kennis ontwikkelen als praktische applicaties. In Nederland zullen we nauw samenwerken met Jentjes Machinetechniek voor het ontwikkelen van de machine. In het buitenland gaan de verschillende partners werken aan een appelplukrobot, een machine om selectief druiven te plukken en precisieapparatuur voor spuiten in appelboomgaarden.”

Plukrobots besparen veel arbeid en maken tuinbouw weer concurrerend
Afgaand op eerdere ervaringen met andere plukrobots zal de plukrobot vermoedelijk rond de honderdduizend euro gaan kosten en ongeveer twintig uur per dag in bedrijf zijn (2). De plukrobot kan ongeveer zes mensen vervangen. Met een investering van een half miljoen zou op die manier een kleinschalige tuinder zo in zijn eentje een middelgroot glasteeltbedrijf kunnen runnen. De leegloop van land- en tuinbouw naar lage-lonenlanden kan hiermee tot staan worden gebracht. Tuinders in Nederland hebben namelijk de nodige voordelen.  Ze kunnen snel leveren, beschikken over hoogwaardige techniek en de transportkosten zijn uiteraard een stuk lager dan die van een teler in Kenia. De massale invoer van pluk- en gewasverzorgingsrobots zal zo de Nederlandse agro-industrie weer levensvatbaar maken.

Automatisering en robotisering uitstekende oplossing voor vergrijzing
Na 2015, als de babyboomgeneratie massaal met pensioen gaat, worden enorme tekorten op de arbeidsmarkt verwacht. Deze zijn alleen structureel op te lossen door de massale inzet van robots. Denk aan zorgrobots, die het zware til- en waswerk doen in verzorgingstehuizen. Ook kunnen mensen als stratenmakers en bouwvakkers tot op veel hogere leeftijd doorwerken (en wordt hun werk ook leuker) als ze niet meer lichamelijk uitputtend werk hoeven te doen.  We kunnen met de moderne techniek dit probleem dus uitstekend oplossen. Het is niet nodig om grote hoeveelheden gastarbeiders te importeren, we kunnen ons beperken tot inspirerende, hoogopgeleide kenniswerkers. We kunnen ook buitenlandse arbeiders via telepresence robots laten bedienen. Zo doen ze kennis en vaardigheden op die meteen in het woonland gebruikt kunnen worden om daar de leefomstandigheden te verbeteren.

Zie ook het artikel Robots in de zorg: onvermijdelijk

Bron:
1. Wageningen  World, 2011 (1)
2. ‘Innovatie plukrobnot duurde twee jaar’ – De Gelderlander

Tijdens de ijstijden was het klimaat zeer wisselvallig, wat landbouw zeer lastig maakte.

Instabiel klimaat maakt landbouw onmogelijk

Overal ter wereld ontstond ongeveer 13.000 jaar tot 5 000 jaar geleden landbouw. Zelfs in gebieden die geheel geïsoleerd van de rest van de wereld waren, zoals hoogvlaktes op Papua Nieuw Guinea. De reden: het klimaat is nu veel stabieler dan tijdens de laatste IJstijd. Wat als deze stabiele periode eindigt? Hongersnoden, bijvoorbeeld. Onder andere…

Klimaat anno nu erg mild
Je zou het niet geloven als je boeren hoort klagen, maar we leven nu in een periode met een opmerkelijk stabiel klimaat. We kunnen er redelijk zeker van zijn dat er een vaste hoeveelheid neerslag valt, de temperaturen niet te veel schommelen en dat er geen sneeuw zal vallen in een tropisch regenwoud. Dat stabiele klimaat stelde mensen in staat om landbouw te ontwikkelen en hierdoor veel meer mensen per vierkante kilometer in leven te houden dan met jagen en verzamelen kan. In de Sahel, de savanne ten zuiden van de Sahara, is die zekerheid er bijvoorbeeld niet. Geregeld blijven regens uit, waardoor boeren elk jaar op de rand van de hongerdood leven.

IJstijden kenden zeer wisselvallig klimaat

Tijdens de ijstijden was het klimaat zeer wisselvallig, wat landbouw zeer lastig maakte.
Tijdens de ijstijden was het klimaat zeer wisselvallig. Dit maakte landbouw zeer lastig.

Tijdens de laatste ijstijd was dit wisselvallige klimaat de realiteit in het grootste deel van de wereld(1), zoals blijkt uit de snelle veranderingen in de verhouding tussen zuurstofisotopen in Groenlands ijs uit het Pleistoceen. Door het onvoorspelbare klimaat had landbouw weinig kans van slagen. Als gevolg daarvan ontstonden tijdens de laatste IJstijd geen grote bevolkingsconcentraties. Volgens anderen dateert de opkomst van de landbouw van de tijd dat door overbejaging veel soorten verdwenen. Onafhankelijk van elkaar blijken in slechts enkele duizenden jaren overal ter wereld mensen landbouw te hebben ontwikkeld met totaal verschillende gewassen. De verklaring kan niet zijn dat er onderlinge contacten waren. De technologie duizenden jaren geleden schoot hopeloos tekort voor lange zeereizen. Ook zouden dan de gewassen van het andere continent zijn meegebracht. Hier zijn geen sporen van ontdekt tot ongeveer vijfhonderd jaar geleden.

Landbouw en steden
Zodra mensen merkten dat het klimaat voorspelbaar was, vonden ze methoden uit om planten te telen. Hierdoor konden tientallen malen meer mensen per vierkante kilometer leven dan daarvoor. In de Nieuwe Steentijd leefden er in Nederland ongeveer vijftigduizend mensen: ongeveer een persoon per vierkante kilometer. Landbouw verveelvoudigde dit. Hoe meer mensen op elkaar wonen, hoe meer arbeidsverdeling ontstaat. Specialisten kunnen veel sneller werken, waardoor er veel meer goederen van betere kwaliteit werden vervaardigd en de techniek zich steeds meer ontwikkelt. De landbouw legde de basis voor onze moderne samenleving. Jagers-verzamelaars vormen satmmen van hooguit enkele tientallen mensen. Meer kan het land niet onderhouden (met enkele uitzonderingen daargelaten). Dankzij de landbouw ontstonden er voedseloverschotten en werden steden mogelijk.

Wordt het klimaat weer instabiel?
De laatste jaren merken we kleinere temperatuurschommelingen, maar grotere variatie in regenval. Het klimaat krijgt steeds meer trekken van dat in de tropen en subtropen met zware moessonregels, maar een gelijkmatige temperatuur(2).

Gevolgen van een instabiel klimaat
Een steeds groter deel van landbouwproducten komt uit overdekte kassen. De grote bulk van landbouwproducten komt echter nog steeds van grote oppervlaktes met granen of knolgewassen. Als het klimaat onvoorspelbaar wordt, heeft dit uiterst vervelende gevolgen voor de wereldvoedselvoorziening. Oogsten zullen vaak mislukken. Gebieden waar nu vrij regelmatig regen valt, zullen langdurige droge periodes doormaken.

Als we niet ingrijpen betekent dit de ergste hongersnood in de geschiedenis van de mensheid. Miljarden mensen zullen van de honger sterven. De enige structurele oplossing is de landbouw klimaatonafhankelijk te maken. Veel tuinbouw vindt op dit moment plaats in kassen. Irrigatie maakt gewassen niet meer gevoelig voor neerslagtekorten. Het watervasthoudend vermogen van de grond kan worden vergroot met biochar, poedervormige houtskool. We kunnen ook denken aan vormen van landbouw die veel robuuster zijn en beter bestand zijn tegen klimaatschommelingen. Permacultuur bijvoorbeeld.
Een tweede oplossing is landbouw-wolkenkrabbers bouwen, waarin de groeiomstandigheden zo goed worden gecontroleerd dat er geen misoogsten plaats zullen vinden.

Bronnen
1. PJ Richerson et al, Was agriculture possible during the Pleistocene but mandatory during the Holocene? American Antiquity, 2001
2. Nature

De bacterie Staphylococcus aureus wordt snel resistent tegen de bekende antibiotica.

Verbied antibiotica voor dieren

Alleen een totaal Europees verbod op gebruik van antibiotica in de veeteelt en een zeer spaarzaam gebruik van antibiotica bij mensen, kan voorkomen dat we zullen worden geteisterd door een epidemie van resistente bacteriën.

Een einde aan bacteriële infectieziektes
We kunnen het ons moeilijk voorstellen, maar tot ongeveer zeventig jaar geleden stierven mensen massaal aan bacteriële infecties. In feite stierven bij veldslagen meer mensen door wondinfecties en andere ziekten dan door wapens.

Door een baanbrekende ontdekking werd een substantie bekend die bacteriën doodde zonder bijwerkingen op de meeste mensen (sommigen hebben een penicilline-allergie).Vroeger dodelijke infecties konden met een serie injecties met penicilline worden genezen. Penicilline was de eerste van een reeks antibiotica. Al snel werden chloramfenicol, ampicilline, tetracyclines en dergelijke ontwikkeld. Bacteriële infectieziekten, die miljoenen slachtoffers eisten, leken iets van het verleden. Nooit meer zouden er mensen overlijden aan ziekten als longontsteking of cholera. Ook veehouders grijpen gretig en diep in de snoepdoos met medicijnen. Zonder al die lastige infecties groeien dieren veel harder en kunnen ze goedkoper vlees en melk produceren.

Resistentie rukt op

De bacterie Staphylococcus aureus wordt snel resistent tegen de bekende antibiotica.
De bacterie Staphylococcus aureus wordt snel resistent tegen de bekende antibiotica.

Helaas blijkt al snel dat de bacteriën zich niet bij hun tijdelijke nederlaag neerleggen. Al gauw zijn duizenden malen hogere doses penicilline nodig dan vroeger. De farmaceutische industrie zoekt – en vindt – vervangende antibiotica, waartegen de bacteriën na verloop van tijd echter ook resistent worden. Er is een voortdurende wapenwedloop tussen bacteriën en de farmaceutische onderzoekers. Helaas lijkt het er de laatste jaren steeds meer op dat we deze race aan het verliezen zijn. Bacteriën worden sneller resistent dan er nieuwe antibiotica ontdekt of ontwikkeld worden. Antibiotica als penicilline en chloramphenicol verloren al langer geleden hun werking.  Vooral de agressieve keelbacterie Staphylococcus aureus blijkt razendsnel resistent te worden. In 1996 kon MRSA (methicilline-resistente staphylococcus aureus) alleen nog met het giftige antibioticum vancomycine (dat de nodige vervelende bijwerkingen heeft) behandeld te worden. In 2002 dook echter de eerste VRSA (vancomycine-resistente staphylococcus aureus) op. Op dit moment grijpen artsen naar het nog onaantrekkelijker tigecycline, dat een verhoogde sterftekans met zich meebrengt.

Staphylococcus aureus is geen uitzondering. Ook E. coli en andere probleembacteriën worden in hoog tempo resistent tegen een indrukwekkende verzameling antibiotica. Artsen zitten steeds meer met hun handen in het haar en proberen door spaarzaam met antibiotica om te springen de infectie te remmen. Erg helpen doet het niet.

Antibioticamisbruik in de veeteelt

Geen wonder. Het antibioticagebruik in de veeteelt gaat nog steeds vrijwel onverminderd door. Vooral in de VS wordt uiterst kwistig omgesprongen met antibiotica en daarom komt in ongeveer een kwart van de kip en het varkensvlees MRSA voor. In Nederland is dit gezien het antibioticamisbruik vermoedelijk niet veel anders. Eet smakelijk.

Antibiotica worden in de veeteelt veel vaker gebruikt dan bij mensen.
Antibiotica worden in de veeteelt veel vaker gebruikt dan bij mensen.

Bij een aantal mensen komt allergie tegen varkensvlees voor. Mogelijk heeft dit te maken met het massale antibioticamisbruik. Ook hier in Europa is antibioticamisbruik in de veeteelt schering en inslag. In tegenstelling tot artsen, is er voor veeartsen geen enkele beperking wat betreft antibioticagebruik. Integendeel, ze verdienen er extra door, want medicijnverkoop is een belangrijke inkomstenbron voor veeartsen.

Geen wonder dus dat de multiresistente bacteriestammen oprukken en dat de eerste slachtoffers vaak veehouders en hun gezin zijn. Veel artsen willen daarom geen kip meer eten. Het door het CDA gedomineerde landbouwministerie vertikt het helaas om keihard in te grijpen. Dat het anders kan, bewijzen de Denen. Daar is het antibioticamisbruik rigoureus aangepakt, wat nauwelijks extra kosten voor de boeren met zich meebracht.

Verbied alle antibiotica in de veeteelt; voer een label in voor antibioticavrij vlees
In vlees blijven resten antibiotica achter, die bij het eten van vlees op worden genomen. Het gevolg is dat darmbacteriën en bacteriën elders in het lichaam resistent worden tegen antibiotica. Ook krijgen vleeseters grote hoeveelheden antibiotica-resistente bacteriën binnen. Een voor de volksgezondheid zeer schadelijke situatie.
De beste maatregel is uiteraard alle, of verreweg de meeste, antibiotica alleen voor menselijk gebruik te reserveren. Boeren en veeartsen die deze regels overtreden, mogen strenge sancties, zoals gedwongen sluiting van het bedrijf, tegemoet zien. Ook antibiotica-bevattend vlees uit het buitenland wordt geweerd, of voorzien van een grote waarschuwingssticker als Europese regels dit verbieden. Een andere oplossing is een keurmerk voor alle vlees dat antibiotica- en MRSA-vrij is, in te voeren.

Uiteraard valt het nodige gejammer van lobbyisten te verwachten. Zij kunnen publiekelijk aan de schandpaal worden genageld als wat ze zijn: gewetenloze opportunisten die mensenlevens in gevaar brengen voor een twijfelachtig beetje (ongeveer een procent, volgens de WHO, (2))  extra winst.

Bronnen
1. US Meat and Poultry Is Widely Contaminated With Drug-Resistant Staph Bacteria, Study Finds, Science Daily (2011)
2. Low-Level Use of Antibiotics In Livestock and Poultry, Food Marketing Institute

De voedselprinter van MIT, bijgenaamd Cornucopia. Er zijn ook modellen die chocolade printen. Nooit meer naar de banketbakker voor een doosje bonbons dus.

De toekomst van: voedsel

Er komen steeds meer mensen en landbouwgrond wordt steeds schaarser. Tegelijkertijd kunnen we steeds meer, technisch gezien. Hoe ziet voedsel er in de toekomst uit?

Wereldbevolking blijft doorgroeien
Volgens berekeningen van de VN (waarvan het de vraag is of deze uit zullen komen) zal de wereldbevolking zal stabiliseren rond tien miljard in 2070 (1). Vooral de voorspelling tot 2300 is amusant. Waarschijnlijk bestaat de mens zoals we hem nu kennen, dan niet eens meer. Omdat hun welvaart veel groter is dan dat van de mensen nu, zullen ze ook meer en beter willen eten dan nu het geval is in bijvoorbeeld Afrika onder de Sahara. Kortom: het steeds toenemende aantal mensen zal een steeds groter stempel drukken op de wereldvoedselvoorziening.

Kunstvlees en vlees uit het laboratorium
Vee vraagt een veelvoud aan voedsel om vlees te produceren. De voederconversie ligt vaak rond de vijf à tien: voor elke kilo vlees is er vijf tot tien kilo veevoer nodig. Op dit moment is er al schaarste aan graan en andere gewassen die als veevoer worden gebruikt en alleen door zeer veel energie en kunstmest te gebruiken zijn de vele marginale landbouwgebieden nog tot een hogere productie te brengen. Als we al aan voldoende forsfaat kunnen komen: de werkelijke bottleneck. Daarom valt te verwachten dat er veel meer vegetarische vleesvervangers zullen komen. De techniek daarvoor wordt steeds beter. De kwaliteit van kunstvlees ook. Kunstvlees kan ook verrijkt worden met bijvoorbeeld meervoudig onverzadigde vetten, vitaminen en precies de aminozuurverhouding die mensen nodig hebben.

Ook wordt nu geëxperimenteerd met de teelt van insecten. Insecten zetten voedsel veel efficiënter om in vlees dan zoogdieren of vogels. Een andere oplossing zou zijn om vissen te kweken die in symbiose leven met algen en daardoor alleen zonlicht nodig hebben om van te leven en groeien.

Een andere oplossing is in-vitro vlees, weefselkweek dus. In feite eten we maar een klein deel van een dier. Uit planten of algen kan je de benodigde aminozuren, vitaminen en suikers winnen en deze gebruiken om cellen te voeden. Dit zorgt dat 100% van het vlees eetbaar is en heeft nog twee andere voordelen. Een hoog percentage voedsel wordt omgezet in vlees en er is geen dier dat een miserabel leven moet lijden, de reden dat de dierenbeschermers van PETA in 2008 een prijs van 1 miljoen dollar hebben uitgeloofd voor de eerste die er in slaagt, kunstvlees van de grond te krijgen. Naarmate onze ethische gevoeligheid (en laten we dat hopen, gezien de steeds akeliger gevolgen die misbruik van krachtige technologie heeft) toeneemt, wordt deze overweging steeds belangrijker.

Tafeltje dek je

De voedselprinter van MIT, bijgenaamd Cornucopia. Er zijn ook modellen die chocolade printen. Nooit meer naar de banketbakker voor een doosje bonbons dus.
Cornucopia, de voedselprinter van MIT. Er zijn ook modellen die chocolade printen. Nooit meer naar de banketbakker voor een doosje bonbons dus.

Voor veel mensen is het prettig te weten dat al hun voedsel uit hun eigen huis of tuin afkomstig is. Als eerste fase kan je denken aan kunstmatig verlichte kasjes, waar gewassen als sla worden gekweekt.
Als voedselfabrieken worden verkleind, kan voedsel ook chemisch worden bereid. Als je techniek maar er genoeg is, is alles wat je nodig hebt atomen van de elementen die in voedsel zitten (koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof, fosfor en zwavel, met wat minieme hoeveelheden sporenelementen) die je met behulp van energie op de juiste plaatsen zet. Je krijgt dan iets met dezelfde functie als de voedselreplicator uit de tv-serie Star Trek. Nano-profeet Eric K. Drexler beschreef een realistischer alternatief: de moleculaire assembler die voorwerpen atoom voor atoom in elkaar zet. Tafeltje dek je dus. Jazeker, je moeder bereidde je uitstekend voor op de toekomst toen ze je sprookjes voorlas.
Op de Amerikaanse technische universiteit MIT is al iets dergelijks ontwikkeld in zeer primitieve vorm: een voedselprinter(2). Wie weet kan  je straks door een code in te toetsen je snack uit de printer halen (of uit de muur), nadat je het recept hebt gedownload van internet.

Mens heeft in toekomst geen voedsel meer nodig
Je kan je ook voorstellen dat het menselijk lichaam zo wordt omgebouwd dat we geen voedsel meer nodig hebben, alleen nog energie. Een biologisch lichaam is gevoelig voor ziekte en gebrek. Een machine niet, althans, als deze zichzelf even goed kan repareren als een biologisch lichaam dat kan en goed beveiligd is tegen allerlei akelige besmettelijke technologie. Je kan je dan voorstellen dat er bijvoorbeeld een compacte helium-3 reactor in je lichaam zit (dit, omdat er bij de fusie van helium-3 geen radioactief-makende neutronen vrijkomen) en je hierop voor duizenden jaren zou kunnen leven.

Of, als je het een akelig idee vindt met een kernreactor in je lijf rond te lopen, energie opwekken uit zonlicht. In theorie zou het kunnen, als zonnepanelen veel beter worden dan nu en je kunstmatige lichaam zuiniger met energie omspringt met energie dan het nu doet. Je lichaam heeft een verbruik van ongeveer tweehonderd watt. Dat is ongeveer de hoeveelheid zonlicht die op een vierkante meter Sahara valt. Misschien rol je dan een soort strandlaken uit om jezelf op te laden.

Zouden Jezus en Johannes van Patmos iets dergelijks voor zich hebben gezien toen ze spraken over een nieuw, onsterfelijk lichaam? Een intrigerende gedachte…

Bronnen
1. Bevolkingsprojectie VN tot 2300
2. MIT: Food printer Cornucopia