Insinyur MIT Caleb Harper Menjelaskan Mengapa “Kemangi Diabetes” Adalah Makanan Masa Depan

Dalam bukunya Tomatoland: Bagaimana Industri Pertanian Modern Menghancurkan Buah Kita yang Paling Memikat, Barry Estabrook merinci bagaimana tomat di toko kelontong kurang bergizi dan lezat dibandingkan tomat yang ditanam beberapa dekade lalu. Pertanian industri kini bercocok tanam untuk mendapatkan hasil, mengorbankan rasa dan vitamin demi produk yang mudah dipanen dan dapat dikirim. Itu sebabnya apel di supermarket lokal Anda mungkin banyak beredar berumur satu tahun. Caleb Harper, ilmuwan peneliti utama di MIT dan direktur OpenAg Initiative, ingin menggunakan teknologi untuk menanam pangan yang lebih sehat, enak, dan berkelanjutan.

“Menanam demi nutrisi dan menumbuhkan demi cita rasa, bukanlah sesuatu yang dilakukan siapa pun,” katanya kepada Digital Trends pada konferensi ReThink Food baru-baru ini di Napa, California.

Dengan latar belakangnya di bidang arsitektur, Harper mungkin tampak bukan pilihan yang paling jelas untuk peran pengguncang sistem pangan. Dimulai pada tahun 2014 dengan beberapa cangkir Dixie untuk tanamannya, dia mencoba mempelajari mekanisme dasar yang membuat tanaman tumbuh lebih baik. Empat tahun kemudian, Harper menciptakan Personal Food Computer untuk membantu mengendalikan semua aspek iklim dalam ruang berukuran satu kaki kubik. Kotak-kotak tersebut dilengkapi dengan sensor, kamera, dan papan sirkuit. Harper dan rekan-rekan petani kutu buku, begitu dia menyebut mereka, bereksperimen dengan berbagai cara menanam kemangi atau selada, lalu membagikan hasilnya. Semuanya bersumber terbuka.

“Tanaman tidak peduli apakah rasanya enak”

Ada taman pintar komersial di pasaran, seperti Klik dan Tumbuh atau itu GroBox. Namun, perangkat ini dimaksudkan untuk menanam makanan dalam jumlah kecil tanpa masukan dari pemiliknya. Produsen telah menentukan parameter untuk menanam stroberi atau kemangi. Sebaliknya, Personal Food Computer dimaksudkan untuk diutak-atik.

“Karena memiliki sejarah evolusi selama 10.000 tahun, tanaman tidak peduli apakah rasanya enak,” kata Harper. “Tanaman tidak peduli jika ia memberikan nutrisi kepada manusia.”

Namun, para petani yang aneh dapat melakukan eksperimen untuk melihat apakah kisaran suhu tertentu menghasilkan apel yang lebih renyah atau tanah mana yang menghasilkan brokoli yang lebih beraroma. Untuk mendapatkan rasa yang paling menarik, Harper membayangkan sistem rating, seperti Yelp atau Amazon. Mungkin preferensi regional akan muncul, dengan wilayah tertentu di dunia memilih kemangi yang lebih beraroma jeruk dan wilayah lain lebih memilih varietas yang lebih manis.

Perusahaan seperti Ferrero dan Target mensponsori penelitian Harper. Untuk Ferrero, pembuat Nutella, dia menciptakan komputer pohon. Di dalam kubus, dia akan menciptakan kembali 30 iklim berbeda, melihat bagaimana pepohonan tumbuh dan menghasilkannya hazelnut kualitas terbaik yang tidak hanya enak tetapi juga menggunakan sedikit air, pupuk, dan pestisida.

“Dapatkah kita melihat kawasan jagung dan berkata, dibandingkan semua jagung, yang mungkin baik atau tidak baik untuk nutrisi dan hal-hal lain, dapatkah kita melihatnya sebagai 3.000 iklim mikro individual?” kata Harper.

Wilayah dunia dengan iklim yang sesuai mungkin merupakan tempat yang belum pernah ditanami pohon kemiri sebelumnya, katanya. Ini adalah gagasan yang dia sebut sebagai prospek iklim. Daripada mencoba membuat kacang polong tumbuh subur di iklim kubis, para petani akan mengetahui tanaman mana yang paling cocok ditanam di hutan dengan sumber daya yang paling sedikit.

Wortel AS vs. Wortel Kanada

Pada tahun 1760-an, Carl Linnaeus mengambil pendekatan sebaliknya, mencoba melakukan hal tersebut menanam tanaman teh di negara asalnya, Swedia, sehingga negara tersebut tidak perlu lagi mengimpornya dari Tiongkok. Ahli botani terkenal ini tidak khawatir mengenai spesies invasif yang akan menyalip spesies asli, namun hal ini disadari oleh Harper.

“Saya banyak memikirkan apakah saya akan menanam sesuatu atau mendorong penanaman sesuatu yang merusak ekosistem, kami tentu tidak ingin melakukan itu,” ujarnya. “Tetapi untuk tidak melakukan hal tersebut, kita harus mendapatkan lebih banyak informasi tentang bagaimana kita harus pergi dan di mana menanam tanaman, serta mengapa kita melakukannya di sana.”

Coklat. Pisang. Bir. Setiap beberapa bulan, terdapat cerita mengenai berbagai jenis tanaman yang mengalami masalah, baik akibat penyakit, perubahan iklim, atau keduanya. Namun tumbuhan sangat tangguh. Mereka pasti.

“Predator mendatangi mereka. Iklim buruk menimpa mereka. Penyakit dan bakteri mendatangi mereka,” kata Harper. “Mereka memiliki semua ini – ini adalah pisau bertahan hidup tentara Swiss.”

Meskipun bakteri dapat dengan mudah mengembangkan resistensi terhadap obat bermolekul tunggal, tanaman memiliki banyak lini pertahanan terhadap penyakit. Oleh karena itu, Harper berharap dapat menanam buah-buahan dan sayur-sayuran yang dapat membantu memerangi kondisi kronis sebelum hal tersebut terjadi.

“Kami benar-benar mencoba menciptakan hal-hal seperti kemangi diabetes atau kemangi penyakit jantung atau penyakit otak degeneratif,” katanya. Tapi sebagai orang yang mencoba mencari tahu apakah kopi baik atau buruk bagi Anda tahu, ini luar biasa rumit. Protein apa yang membuat satu kemangi lebih baik untuk penyakit jantung atau diabetes? Ini adalah salah satu alasan Harper bekerja sama dengan Universitas Northeastern Lab Barabasi pada proyek Foodome. Jika menurut Anda bahan pembuat hot dog adalah salah satu misteri makanan terbesar, lihat saja komposisi bawang putih. Menurut USDA, bawang putih mentah terdiri dari puluhan senyawa kimia. Proyek Foodome menyebutkan jumlahnya lebih dari 2.000.

Asam amino dan nutrisi yang hilang inilah yang disebut oleh Peter Ruppert, konsultan di Barabási Lab sebagai materi gelap nutrisi. Bahan-bahan tersebut belum dapat diukur, sehingga tidak jelas bagaimana tubuh manusia memetabolismenya dan apa dampaknya terhadap kesehatan. Yang dibutuhkan laboratorium adalah database makanan yang sangat besar, yang dipecah menjadi beberapa elemen. Tapi itu pun tidak mudah.

“Ada perbedaan besar antara wortel Kanada dan wortel di California dan wortel di Afrika Selatan, karena terdapat bahan kimia yang berbeda di dalam tanah, pestisida yang berbeda,” kata Ruppert.

Rebus satu wortel Kanada dan panggang yang lain, dan hasilnya berbeda. Laboratorium tersebut mengajukan permohonan hibah untuk mendapatkan dana untuk melakukan perjalanan ke 50 negara bagian dan melakukan spektrometri massa pada tanaman, mungkin bawang putih atau kemangi, dari petani lokal di masing-masing negara bagian. Untuk saat ini, peneliti sedang mengumpulkan data dari institusi seperti Pangkalan Data Komposisi Makanan Alberta, sumber 2.078 senyawa bawang putih.

Tomat individual

Bagian lainnya adalah pengumpulan data literatur seputar dampak kesehatan dari senyawa kimia yang ditemukan dalam makanan ini. Sebuah studi dari Francis Crick Institute, misalnya, menemukan bahwa senyawa indole-3-carbinol mungkin melindungi terhadap jenis kanker tertentu. Itu adalah senyawa yang ditemukan pada brokoli, kubis, dan kangkung. Dengan melakukan referensi silang terhadap dua kumpulan data – senyawa dalam makanan dan senyawa yang memiliki manfaat kesehatan – maka dapat diperoleh hasil yang lebih baik Barabási Lab dapat membuat tebakan tentang protein apa yang harus menjadi fokus tim Harper untuk diabetesnya kemangi.

Salah satu tantangannya adalah mencari tahu bagaimana indole-3-carbinol berinteraksi dengan senyawa lain dan bagaimana pengaruhnya terhadap kemampuannya mengendalikan peradangan. Jika semuanya terdengar rumit, pikirkan betapa sulitnya membuat seseorang mengubah pola makannya secara permanen. “Daripada hanya mendorong orang untuk makan lebih sehat, saya bisa menciptakan pilihan yang memiliki rasa yang sama, memberikan perasaan yang sama, dan di sisi lain bisa lebih baik untuk kesehatan Anda,” kata Ruppert.

Harper membayangkan masa depan di mana toko kelontong menyediakan tomat biasa bersama dengan tomat yang lebih mahal dan mengandung likopen tinggi yang juga rasanya seperti tomat yang ditanam di kebun tetangga Anda. Karena pengurutan DNA menjadi lebih murah, tidaklah sulit untuk memikirkan hari dimana bukan hanya penyakit diabetes basil, namun penyakit diabetes keluarga Smith.

“Toko kelontong saya tidak akan menyediakan sayuran hanya untuk saya,” Harper mengakui, “jadi saya akan menanam beberapa tanaman ini. Dan omong-omong, saya akan diberi resep bakteri tertentu yang masuk ke dalam sistem untuk membuat sistem tersebut menjajah produk yang sangat istimewa untuk diri saya sendiri.”

Anda akan mengirimkan profil Anda ke restoran lokal, dan mereka akan dapat merancang steak untuk Anda. “Terutama jika itu adalah steak yang dikembangkan di laboratorium,” kata Ruppert.

Bagi kita yang menganggap likopen terdengar seperti senyawa kimia yang melindungi dari manusia serigala, sistem pangan yang lebih transparan mungkin sedikit menakutkan. Hal ini juga memerlukan perubahan besar di bidang pertanian, rantai pasokan, dan layanan kesehatan. Suatu hari nanti dokter mungkin akan meresepkan bakteri tertentu atau proporsi senyawa kimia tertentu, namun kita masih harus bergantung pada industri makanan dalam banyak hal. Itu membutuhkan kepercayaan. “Saya tidak suka menyebut Internet sebagai makanan, karena hal ini terlalu dilebih-lebihkan dalam pandangan saya,” kata Harper, namun ia melihat persamaannya dengan Internet yang terdesentralisasi dan demokratis. Untuk mencapainya, perusahaan makanan harus menerapkan etos sumber terbukanya.

“Saya sangat berharap kita memaksakan transparansi dan kita memaksakan kepercayaan sebagai isu utama kita,” ujarnya.

Rekomendasi Editor

• Hadiah, alat, dan peralatan teknologi terbaik untuk para kutu buku dapur
• Apple Music hadir di speaker dan layar Asisten Google
• Cara terbaik untuk melawan drone adalah dengan menghancurkannya dengan drone lain
• 4 peralatan kecil yang telah mengubah cara kita memasak makanan (menjadi lebih baik)
• Temukan resep Hari Valentine yang sempurna dengan Date Your Dessert dari Food Network