Биотехнологична иновация помага срещу обезлесяването

С нарастващите опасения относно непрозрачните вериги за доставки и неетично добитите козметични съставки, потребителите все по-често призовават за устойчиви, екологично чисти продукти, които причиняват минимални щети на местните екосистеми и общности.

С предстоящия регламент на ЕС за обезлесяването, който влиза в сила през декември, компаниите, които внасят несъответстващи продукти, свързани с обезлесяването, могат да бъдат глобени с до 4% от глобалния си оборот. Това накара някои фирми да проучат алтернативни възможности.

Такава например е SMEY, базирана в Париж биотехнологична компания, която произвежда първите в света лабораторно отгледани кокосови и палмови масла, както и масло от ший, с изкуствен интелект. Във фирмата се надяват да осигурят на производителите на козметика и храни устойчиви масла, добити без обезлесяване.

Проблеми с естественото събиране

Традиционните методи за събиране на широко използвани съставки като кокосово масло, палмово масло и масло от ший могат да доведат до значителна загуба на биоразнообразие, унищожаване на местообитания, отрицателни социални последици и ускоряване на изменението на климата.

Палмовите плантации причиняват значително обезлесяване, тъй като заместват големи площи от тропически гори на места като Индонезия и Малайзия. Това може да застраши и видове като тигри, слонове, орангутани и носорози. За производството на палмово масло е необходимо и голямо количество торове и вода, което допринася за ерозията на почвата и замърсяването на водите. Принудителният и детският труд са други проблеми, както и разселените местни общности поради спорове за земя, свързани с плантации за палмово масло.

По подобен начин, добивът на кокосово масло може да ускори обезлесяването, особено на острови с крехки екосистеми, както и да навреди на някои животински видове. Обезлесяването освобождава огромни количества въглероден диоксид в атмосферата, което може да допринесе за изменението на климата. Вредни замърсители се отделят и при изгарянето на гори за разчистване на земя.

Докато добиването на масло от ший има по-малко пряко въздействие върху околната среда, преработката на ядките от ший в масло изисква големи количества дървесина за гориво. Твърде многото дървесина, използвана за гориво при тази преработка, може да причини намаляване на биоразнообразието, загуба на местообитания и деградация на земята, особено в райони с по-малко горски ресурси. Някои места за преработка на ший могат също да генерират огромни количества отпадъци, като отпадъчни води и кюспе от ший, които могат да навредят на околната среда, ако не се управляват и изхвърлят правилно.

Компании за изкуствени масла като SMEY биха могли да помогнат за решаването на редица от тези екологични проблеми, както и трудностите с веригата за доставки.

„Маслата, произведени в лаборатория, са обещаваща стъпка към устойчивост, особено за съставки с високо въздействие като палмови или редки растителни масла. Те могат да намалят въздействието върху околната среда, с по-малко обезлесяване и използване на земята, по-нисък въглероден отпечатък, ако се захранват от възобновяема енергия, подобрена прецизност и ефективност на производството. Те не използват пестициди или торове и не представляват заплаха за екосистемата. Тези масла избягват трудовите проблеми, свързани с традиционното добиване на масло в някои региони. Те могат да бъдат вегански и не са тествани върху животни“, казва Марк Мазодие, професор по маркетинг в ESSEC Business School.

Масла, отгледани в лаборатория

SMEY използва изкуствен интелект и база от над 1000 щама дрожди, известна като Neobank of Yeasts (NOY), за да произвежда проследими кокосови, ший и палмови масла само за 30 дни. Това е значително по-бързо от обичайния двугодишен цикъл в индустрията за натурални масла и методи за добив. NOY е първата по рода си дигитална база данни в света.

„Нашият подход комбинира ферментацията и машинното обучение в единна, интегрирана система. Работим с щамове дрожди, получени от природата, използвайки ферментационна технология, за да произвеждаме масла с прецизни липидни профили за специфични нужди на клиента“, казва основателят на SMEY Виктор Сартаков-Коржов.

Този процес се задвижва от NOY, при който всеки щам дрожди се картографира по отношение на естествения му липиден профил. SMEY.AI след това анализира метаболитни, геномни и ферментационни данни, за да предвиди кои щамове ще дадат необходимия състав на мастните киселини, стабилност и текстура на маслото.

„Оттам прилагаме адаптивна лабораторна еволюция и оптимизация на процеса, за да мащабираме производството без генетична модификация. Тази комбинация съкращава цикъла на научноизследователска и развойна дейност от 18-24 месеца до около 30 дни за подбор на щамове, което ни позволява да разработваме масла, които са последователни, проследими и съобразени с всяко приложение“, обяснява Сартаков-Коржов.

Компанията казва, че това им позволява да създават изцяло нови масла, както и да заменят традиционните масла като какаовото масло.

Как изкуствените масла могат да направят веригите за доставки на козметика по-устойчиви?

Маслата, произведени в лаборатории, биха могли да променят производствения и конкурентния пейзаж в Европа.

„Нашата цел е да добавим стойност и да засилим устойчивостта, без да изместваме съществуващите играчи. В козметиката и фармацевтиката това означава да се даде възможност за местно производство на масла, които преди това е трябвало да се внасят. Конкретен пример може да бъде производството на масло от камелия с козметичен клас, използвано от луксозни козметични марки в Европа, вместо да се доставя само от Азия“, обяснява Сартаков-Коржов.

Производителите могат също така да създават нови съставки и масла в лаборатории с много по-добър срок на годност, стабилност и производителност от естествените масла.

„В същото време намаляваме зависимостта от масла, получени от ГМО, което ни отличава от повечето конкуренти. Като предлагаме масла с висока чистота от не-ГМО източници, които могат да се произвеждат локално, ние също така правим веригите за доставки по-малко уязвими към геополитически или икономически сътресения“, добавя Сартаков-Коржов.

Професор Мазодиер подчерта, че маслата, произведени в лаборатории, биха могли значително да подобрят устойчивостта на веригите за доставки, като подкрепят климатично устойчивото производство и гъвкавостта на запасите.

В момента SMEY се фокусира върху маркетинга на своя продукт Noyl Silk на марки за грижа за косата, кожата и гримовете. Noyl Silk, известен преди като cHOB (Cultivated High Oleic Butter), е изкуствено масло за козметика, разработено чрез платформата NOY.

Компанията е насочена и към пазара на смазочни материали и олеохимическата индустрия. В дългосрочен план ще се съсредоточи върху хранителния сектор, с продукти като Noyl Cocoa, нейната алтернатива на култивирано какаово масло.

В момента фокусът на SMEY е върху Северна Америка и Европа, където са базирани по-голямата част от потенциалните ѝ клиенти. Оттам обаче компанията планира да се разшири в световен мащаб с регионални производствени центрове по целия свят.

SMEY планира да отдаде под наем базата данни на NOY на други компании, базирани на ферментация, до края на октомври 2025 г. Това ще им позволи да ускорят собственото си откриване и оптимизиране на щамове.

Предизвикателства

Въпреки че лабораторно отгледаните масла могат да бъдат много по-устойчиви и по-бързо да достигнат до пазара, все още остават предизвикателства. Ключова пречка е да се гарантира, че производителността, като вкус, усещане, състав и поведение, съответства възможно най-точно на естествените масла.

„Маслата трябва да дават същите или по-добри резултати от съставките, които заместват. Регулаторното одобрение е друг основен фактор и сроковете варират в зависимост от приложението и региона. Например, алтернативите на какаовото масло за хранителна употреба имат очакван път на одобрение от около две години и половина в Европа, докато заместителите на палмово масло за продукти като шоколадовия крем могат да отнемат около три години“, казва Сартаков-Коржов.

Друго предизвикателство е увеличаването на производството достатъчно, за да се постигне конкурентоспособност на разходите при традиционното производство на масла.

„Някои лабораторни процеси изискват значителна енергия, което може да компенсира ползите от устойчивост, ако не се захранват от възобновяеми източници. Маслата, произведени в лаборатория, често са по-скъпи от конвенционалните масла, въпреки че се очаква цените да намалеят с напредването на технологиите. Много потребители предпочитат растителни или естествени съставки, дори ако маслата, произведени в лаборатория, са научно идентични или по-добри“, казва Мазодиер.

Той също така посочва, че лабораторно отглежданите масла обикновено се нуждаят от захари или други източници на въглерод, често от промишлено земеделие, като захарна тръстика или царевица. Ако доставките на тези култури бъдат нарушени, това може да има доминиращ ефект за компаниите за изкуствени масла.

„Марките трябва да гарантират, че продуктите им се разграждат безопасно, за да се избегне допринасяне за замърсяване или проблеми с микропластмасите. Дори самото масло да е устойчиво, опаковката и транспортът му все пак могат да имат въздействие върху околната среда, ако не се управляват отговорно“, каза Мазодиер.

С по-строгите разпоредби, като Регламента на ЕС за обезлесяването, който предстои да влезе в сила, компаниите все повече проучват алтернативни източници. Лабораторно отгледаните варианти, като тези, разработени от SMEY, се позиционират като обещаващо решение за устойчивостта и етичните проблеми.

Но макар технологията да предлага проследимост и бързина, тя не е без ограничения. Остават въпроси относно мащабируемостта, достъпността и дали лабораторно отгледаните масла наистина могат да се сравнят с естествените си аналози.

„Лабораторно отгледаните масла биха могли да направят веригите за доставки на козметика много по-малко изложени на крехкото селско стопанство чрез диверсифициране на производството, стабилизиране на доставките и позволяване на заместване. Но те въвеждат нови зависимости – особено по отношение на снабдяването със суровини, енергията и индустриалната инфраструктура – ​​което означава, че те могат да допълват, а не напълно да заместват селскостопанските масла в близко бъдеще“, заключва Мазодиер.