Создание технологии выращивания риса в океане - амбициозная задача, которую поставил себе стартап Agrisea, созданный двумя 24-летними учеными. Океанское сельское хозяйство - зарождающаяся форма производства продовольствия, в которой видется реальный потенциал обеспечения продовольственной безопасности нашей планеты. Сегодня всё острее встает проблема нехватки пресной воды, а сельское хозяйство сегодня потребляет около 70 % всего объема этого ресурса . Рост спроса на продовольствие и рост численности населения подталкивают новаторов к изучению тех областей, в которых сельское хозяйство никогда раньше не шло. С учетом того, что в настоящее время на планете проживает 7,7 миллиарда человек, а к 2050 году, как ожидается, к человечеству прибавится ещё 2 миллиарда, наличие достаточного количества продовольствия будет иметь важное значение. Традиционное сельское хозяйство требует многих ресурсов: удобрения, вода, ручной и механизированный труд. Большая часть воды используется для орошения, при этом рис является самой водоемкой и, при этом, одной из самых широко потребляемых во всем мире культурой . Ежегодно производится свыше 700 млн. тонн риса, причем более 90% этой продукции потребляется в Азии. Ежедневно на рис полагаются 3,5 миллиарда человек.
Ученые уже занимались редактированием генома риса. Проект "Золотой рис" (Golden Rice), который разрабатывался в 1999 году, был призван решить проблему дефицита витамина А, приводившую к частичной слепоте в тех странах, где рис является основным продуктом питания. Другие исследования по генетической модификации риса давали повышение фотосинтетической эффективности, засухоустойчивости и снижению выработки метана при выращивании риса. Создатели Golden Rice тогда нашли способ заставить рис производить бета-каротин, который преобразуется организмом в витамин А. Они вставили в геном риса гены кукурузы и почвенных бактерий. Противодействие генетически модифицированным организмам (ГМО) в еде остановило прогресс по проекту, который, по мнению основателей, может спасти зрение миллиардов людей, ежедневно потребляющих рис. Так страхи способствуют продлению многовековых проблем со здоровьем большого количества людей в Азии.
Agrisea придерживается иного подхода к редактированию генома риса. Они хотят усилить степень влияния генов, уже найденных в рисе, получив в результате толерантность к соли. Такой рис можно будет выращивать в соленой океанской воде без использования почвы, удобрений или пресной воды. Вместо того, чтобы встраивать гены других видов, они скорректировали собственные гены, контролирущие выведение соли, клеточную изоляцию и защиту ДНК. "Мы просто поощряем гены, которые природа сама сформировала в растениях, после чего рис сможет процветать даже в очень соленой среде". - заявил Люк Янг, генеральный директор и сооснователь Agrisea. Те же результаты можно получить и традиционным направленным селективным разведением риса, но геномное редактирование намного ускорит этот процесс.
К концу этого года компания планирует создать свои небольшие пилотные фермы, а к концу 2021 разместить в океане несколько более крупных ферм. В дополнение к фермам, производящим продовольствие в странах-потребителях риса, Agrisea надеется использовать подобные фермы в целях биоочистки морских вод в США и Новой Зеландии, где остро стоит задача борьбы с мертвыми зонами и цветением водорослей в результате схода удобрений. Фермы будут действовать в качестве океанских фильтров, разрушая питательные вещества, которые попадают в океан с сельскохозяйственных полей, оздоровляя прибрежные воды.
Новые сорта риса также можно будет высаживать непосредственно в соленую почву. В таких странах, как Япония, где цунами привели к засолению прибрежной почвы, это уберёт необходимость дорогостоящей и трудоемкой транспортировки несоленых почв из других районов.