Атлас, Города и страны, моря и океаны. Вокруг Света, Тайны ХХ века, Целый мир в твоих руках

Будущее Шоколада

Будущее Шоколада - 5.0 out of 5 based on 1 vote
Рейтинг:   / 1
ПлохоОтлично 

Buducshee ShokoladaЧтобы удовлетворить возрастающий спрос на шоколад, в производстве которого используются плоды этого растения, ученые работают над проблемой защиты деревьев какао.

Древние майя считали какао пищей богов. B XIX-XX вв. кубинцы использовали его как афродизиак. В XX в. известный американский кулинар Фанни Фармер (Fannie Farmer) рекомендовал при ослаблении пищеварения прибегать к стимулирующему  эффекту  напитка из бобов  какао. За многие сотни лет человечество высоко оценило полезные свойства растения какао, плоды которого — главный ингредиент шоколада.

Неслучайно на один только День святого Валентина в США покупают это лакомство на $700 млн. Ежегодно во всем мире люди тратят на шоколад более $90 млрд. Рост населения и благосостояния приводит к тому, что его потребление растет, и уже в ближайшем будущем мы можем столкнуться с дефицитом сырья для его производства.

Вся  какао-продукция  предназначена не только для удовлетворения наших гастрономических пристрастий: в тропиках около 5-7 млн фермеров обеспечивают благополучие своих семей за счет выращивания и продажи какао-бобов. Работники извлекают зерна (которые часто называют бобами) из плода, затем ферментируют и подвергают сушке, чтобы затем получить ликер, масло и порошок какао. Благосостояние еще 40-50 млн человек зависит от длинной цепочки превращения бобов в готовый продукт на прилавках магазинов. В Республике Кот-д'Ивуар, поставляющей на рынок до 40% какао-бобов, этот бизнес дает 15% валового внутреннего продукта, и в нем занято 5% фермерских хозяйств.

«Многие из этих фермеров используют плантации как банкоматы. Собрав плоды и продав их. они быстро получают средства для оплаты обучения в школе своих детей и медицинской помощи. Фермеры полностью зависят от состояния своих плантаций». — считает эксперт Питер Ледерах (Peter Laederach) из Международного центра тропического сельского хозяйства, занимающийся проблемой влияния климатических изменений на агробизнес в Кот-д'Ивуаре и Гане. Эти страны вместе с Нигерией и Камеруном производят до 70% какао-бобов в мире.

Однако нежное «шоколадное дерево» (Ttxeobroma cacao) находится в зоне риска. Во всех регионах эти растения подвергаются атакам вредителей и грибковых инфекций. Через семь лет после того как компания Mars. Incorporated организовала в Бразилии Центр по изучению какао, в 1988 г. была обнаружена грибковая инфекция под названием болезнь ведьминого помела, вызываемая грибком CrinipeUis pemiciosa. Мы наблюдали, как она уничтожила до 80% плантаций какао, и фермерам не оставалось другого выбора, как переехать в города. За несколько лет агроиндустрия района была разрушена, и некому было передавать знания, накопленные веками. Сегодня другая болезнь— морозная гниль— распространяется по плантациям Латинской Америки и уже подбирается к Бразилии. Последствия этой эпидемии могут быть еще более серьезными. Что произойдет, если этот грибок случайно или в результате биотеррористического акта попадет в Западную Африку?

Африканские фермеры и без того постоянно борются за возможность получить качественные семена, удобрения, противогрибковые препараты, и главное— образование, которое позволит им грамотно использовать имеющиеся ресурсы. Сегодня они реализуют лишь треть того потенциала, который у них имеется. Даже в том случае, если зловредные болезни не дойдут до плантаций какао, фермеры, производящие ежегодно до 3,7 млн т бобов какао, не смогут увеличить его производство до 4 млн т к 2020 г.

В свете этих тенденций мы и другие представители отрасли считаем, что необходимо совершить решительные шаги по нескольким направлениям для того, чтобы фермеры имели возможность наращивать производство бобов какао. В настоящее время ученые работают над проблемой повышения урожайности культуры. В рамках данной программы развиваются различные направления сотрудничества фермеров, представителей корпораций, университетов и государственных структур, включая министерство сельского хозяйства США. Компания Mars, Incorporated проводит изучение генома какао для того, чтобы повысить его устойчивость к внешним факторам. Все это позволит обеспечить работой фермерские хозяйства и существенно увеличить объемы производства какао-бобов.

НАПАДЕНИЕ НА КАКАО

Одна из проблем отрасли— медленный рост деревьев и долгий период созревания плодов. Родиной какао считается верхняя Амазония, территория, где сегодня располагается государство Эквадор. В древности эта культура попала в Мексику к ольмекам, а от них ее узнали майя и ацтеки. Португальские и испанские моряки завезли какао в Африку и Азию. Сегодня плантации какао существуют в экваториальной зоне в пределах 18° южной и северной широты. Эта культура предпочитает богатые и влажные почвы, характерные для тропической зоны. Однако теплый и насыщенный влагой климат несет в себе опасность распространения грибковых и вирусных инфекций, а также вредных насекомых. Наряду с такими южноамериканскими заболеваниями, как болезнь ведьминого помела и морозная гниль, в Западной Африке присутствует вирус деформации побегов какао, а в Юго-Восточной Азии есть ночная бабочка шоколадная огневка. Ежегодные потери от этих вредителей составляют $600 млн. Плантации какао в Гане страдают от черной стручковой гнили, водяной плесени и вируса деформации побегов какао. Эксперты опасаются, что эти заболевания могут попасть на плантации Кот-д'Ивуара. Велика вероятность того, что бразильская трагедия может повториться в Африке. Скудное генетическое разнообразие сортов какао осложняет борьбу с вредителями. Работающий в компании Mars, Incorporated генетик Хуан Карлос Мотамай-ор (Juan Carlos Motamayor) и его коллеги установили, что у различных сортов какао имеются десять генетических форм, принадлежащих к одному виду. Таким образом, это означает, что можно проводить скрещивание различных сортов, но ограниченность количества генетического материала не позволяет получить сорта, устойчивые к заболеваниям и вредителям. Если одна из генетических цепочек восприимчива к болезням, то это может привести к гибели растения. Когда фермеры используют свои семена для посадки новых плантаций, это межродственное скрещивание приводит к потере устойчивости.

Наряду с перечисленными выше проблемами фермеры испытывают трудности, связанные с изменением климата. Наводнения, засухи и ураганные ветры существенно осложняют ведение хозяйства в тропической зоне. Изменение климата приводит к снижению сопротивляемости растений и нарушает водный баланс в регионах произрастания какао. В докладе Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК). опубликованном в 2007 г.. приводятся данные о том. что к 2020 г. урожаи влаголюбивых сельскохозяйственных культур, в число которых входит какао, могут сократиться на 50%. В этом же докладе приводятся данные об увеличении среднегодовой температуры и уменьшении водных ресурсов в Амазонии к середине текущего века. Более того, исследования Ледераха показали, что с ростом температуры плантации должны будут перемещаться в высокогорные местности. Здесь возникает проблема, заключающаяся в том, что ландшафт Западной Африки в основном равнинный. Изменение климата приводит к значительному сокращению площадей, пригодных для произрастания какао. В Индонезии интенсивные муссонные дожди сбивают цветы с деревьев и прерывают процесс формирования плодов.

Нищета сельского населения усугубляет проблему. Межэтнические проблемы в Кот-д'Ивуаре и Гане, усиленные притоком населения из Буркина-Фасо, не только создают очаги напряженности между бедными и богатыми, но и подрывают основы частной собственности. В этих странах фермеры не рискуют вкладывать деньги в плантации, которые не смогут унаследовать их дети. Многие ждут мер, которые позволят существенно увеличить продуктивность их плантаций. Молодые люди мигрируют в города, что влечет за еобой увеличение среднего возраста фермеров и понижение уровня их образования. К сожалению, использование удобрений, химических веществ для борьбы с патогенными грибками, пестицидов весьма ограничено, и даже в том случае, когда фермеры их применяют, это не всегда делается правильно. Большие расстояния и плохие дороги только усложняют ситуацию.

СОХРАНЕНИЕ ШОКОЛАДА

Поскольку угрозы исходят от болезней, вредителей, изменения климата и бедности, борьбу надо вести по всем направлениям, и при этом целесообразно сохранить тропические леса. На заброшенных плантациях следует провести рекультивацию земель с внесением удобрений и использовать их под новые посадки деревьев какао. Современные методы ведения хозяйства позволят увеличить урожай бобов какао с нынешних 450 кг с гектара до 1,5 тыс. кг. Для многих фермеров из развивающихся стран это означает, что их ежедневный заработок вырастет с $1 до $3.

Серьезная работа началась два года назад, после того как компания Mars. Incorporated, Служба сельскохозяйственных исследований при Министерстве сельского хозяйства США(ССИ), IBM и ряд других участников проекта расшифровали и проанализировали геном сорта какао Matina 1-6— генетической разновидности Т. cacao, которая, по мнению специалистов, была прародителем 96%, а может быть и более, всех мировых плантаций какао. Результаты этих исследований были представлены научной общественности, включая конкурентов компании Mars. Incorporated. Такое решение было принято потому, что в одиночку ни одна структура не в состоянии справиться с подобной задачей в разумные сроки. Этой культуре долгое время не уделялось должного внимания— такого, например, как рису или кукурузе. Спустя некоторое время после публикации результатов исследований еще один консорциум во главе с Французской организацией по сельскохозяйственным исследованиям объявил о начале исследований в этой области.

Стремясь к достижению результатов, исследователи из развитых стран поддерживали контакты с фермерами, занимающимися непосредственно выращиванием какао. Mars. Incorporated и ССИ за последнее десятилетие создали в Западной Африке. Юго-Восточной Азии и Латинской Америке научные аграрные центры, в которых, используя информацию о геноме какао, проверяют устойчивость сортов к заболеваниям и вредителям, способность адаптироваться к изменениям климата, вырабатывают оптимальные режимы орошения и внесения удобрений. Благодаря такому взаимодействию фермер из Коста-Рики Уилберт Филипс-Мора (Wilbert Phillips-Mora), обнаружив сорт, проявляющий некоторую устойчивость к морозной гнили, переслал образцы молекулярным биологам, а они смогли определить по карте генома нужный вариант гена растения, обеспечивающий сопротивляемость грибковым заболеваниям. Именно фермеры могут правильно оценить, есть ли у нового сорта деревьев свойства, полезные для следующих поколений. В Латинской Америке фермеры уже прививают новые сорта на своих плантациях.

Совместными усилиями был получен сорт, устойчивый к болезни ведьминого помела. Но качество его плодов оказалось довольно низким. В настоящее время ведется работа над сортом Т. Cacao, который соединит в себе высокую устойчивость и качество плодов.

В рамках этой программы ученые уже выявили сорт какао, устойчивый к распространенной в Юго-Восточной Азии сосудисто-волокнистой суховершинности, и в настоящее время проводят анализ полученной информации, выявляя генетические факторы, обеспечивающие сопротивляемость. Эксперты надеются в итоге получить сорта деревьев, устойчивые и к другим болезням или вредителям, а также способные адаптироваться к изменениям климата. Одной из важнейших задач селекционеров остается получение низкорослых сортов. Во время сбора урожая фермеры срезают плоды с помощью ножа, привязанного к длинному шесту. При этом надо провести операцию таким образом, чтобы не повредить еще несозревшие плоды. Низкорослые деревья могут быть более продуктивными и менее трудоемкими в процессе сбора урожая.

Стойкие к засухе сорта тем не менее нуждаются в поливе. Труженикам сельского хозяйства не стоит надеяться на дожди, и поэтому следует создавать системы искусственной ирригации. Фермеры, ученые и различные фонды стараются применять разные подходы для того, чтобы решить эти проблемы. В Бразилии используют два радикально противоположных способа. Водном случае деревья какао сажают рядом с пальмами. Такие смешанные посадки обеспечивают должный водный баланс в корневой системе. Второй подход заключается в создании больших плантаций деревьев какао в высокогорной местности, как, например, в штате Баия в Бразилии. В этих регионах отсутствуют традиционные источники болезней и вредные насекомые. Под плантации отводятся открытые солнцу участки, а полив производится водой с растворенными в ней удобрениями. Во Вьетнаме некоторые фермеры столкнулись с понижением уровня грунтовых вод в результате нерационального их использования, они строят специальные резервуары для сбора дождевой воды, которая используется для полива плантаций.

В каждом регионе есть свои проблемы. В начале 2009 г. Всемирный фонд какао при финансовой поддержке Фонда Билла и Мелинды Гейтс и 16 других компаний инициировал программу с бюджетом в S40 млн по поддержке 200 тыс. фермеров в странах Западной и Центральной Африки. За пять лет работы программы Cocoa Livelifioods фермеры получили управленческие и маркетинговые знания, увеличили урожайность и качество продукта. Программа базируется на опыте работы Всемирного фонда какао и тех программ, которые использовала в Африке Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН. В своей работ фонд опирался на лидеров местных общин и наряду с традиционными вопросами (борьбы с болезнями, обрезки и сбора урожая) рассматривал вопросы здравоохранения и безопасности, включая такие болезни, как малярия, ВИЧ/СПИД, а также такую проблему, как недопустимость детского труда на плантациях. Образовательные программы, по мнению президента фонда Билла Гайтона (Bill Guyton). позволили фермерам увеличить свои доходы на 23-55%.

В Южной Африке фермеры хотят получить глубокие профессиональные знания. Они стремятся освоить приемы борьбы с главным врагом плантаций в этом регионе — бабочкой-огневкой. Для этих целей можно использовать феромоновые ловушки и черных муравьев — естественного врага этого зловредного мотылька. Подобные методы борьбы позволят отказаться от пестицидов и не нанесут вреда биологической среде региона.

Увеличение урожайности плантаций какао — вполне посильная задача. Уже существуют эффективная система внесения удобрений, использования химических веществ для борьбы с патогенными грибками, а также образовательные программы. Ученые научились бороться и с болезнями, и с вредителями. Но для того чтобы донести все это до фермеров, нужны усилия не одного правительства, фонда или программы. Необходимо объединять силы различных структур. Мы верим, что социальная, культурная и экологическая среда, которая сформировалась вокруг шоколадной отрасли, будет развиваться, но для этого потребуются большие усилия.


ОБ АВТОРАХ

Харольд Шмиц (Harold Schmitz) — руководитель научного департамента компании Mars. По образованию специалист по производству пищевых продуктов. Его научные интересы лежат в области производства пищевых продуктов и его влияния на здоровье человека и животных, на экологию, социальную и культурную стабильность. Он также занят в работе исполнительного комитета «Исследовательский круглый стол: правительство, университеты, производители» при Национальной академии наук США.

Хауард-Яна Шапиро (Howard-Yana Shapiro) — сотрудник компании Mars, профессор Калифорнийского университета в Дэвисе. Ведущий специалист международного проекта по изучению генома дерева какао.


Перевод: П.Ю. Худолей

В мире науки №4 апрель 2012

 

новости vw-2

Карта сайта

9 tocek

Смотрим здeсь vw-1