سیاست و بازاریابی - ازآنجا که کشاورزی فعلی نقش قابل‌توجهی در انتشار گازهای گلخانه‌ای دارد، دانشمندان به دنبال راه‌های جایگزینی مانند کشاورزی سلولی برای کاهش انتشارات هستند.

پرورش دام سهم مهمی در انتشارات اقلیمی صنایع غذایی دارد، اما دانشمندان و تعداد رو به افزایشی از شرکت‌ها امیدوار هستند تولید گوشت (هر نوع گوشتی از گوشت گاو گرفته تا گوشت بوقلمون و حتی ماهی) به کمک کشت‌ سلولی در آزمایشگاه راه‌حلی در این زمینه ارائه دهد. لیوانی از قهوه کف‌داری که توسط پرومال گاندی عرضه می‌شود، مانند هر لاته دیگری است که ممکن است در طول توقف صبحگاهی در کافه از آن لذت ببرید، به‌جز اینکه شیر موجود در این فنجان قهوه از گاو به‌دست نیامده است، بلکه توسط قارچ‌ها تولید شده است. گاندی و رایان پاندیا، مهندس زیستی همکارش که هم‌بنیان‌گذاران استارتاپی به نام پرفکت دی (Perfect Day) هستند، قارچ‌ها را به توالی‌های ژنی مجهز می‌کنند که گاوها از آن‌ها برای تولید برخی پروتئین‌های شیر مانند پروتئین آب پنیر استفاده می‌کنند. آن‌ها به‌جای گرفتن DNA از گاو، از ژن‌های رمزگشایی‌شده برای پروتئین‌های شیر استفاده می‌کنند و آن ژن‌ها وارد قارچ‌ها می‌کنند. سپس، در فرایند تخمیر، قارچ پروتئین‌های موردنظر را تولید می‌کند. محصول حاصل می‌تواند برای تولید مایعی با خصوصیات مشابه شیر حیوانات یا برای تهیه‌ی بستنی‌ها یا پنیرهای خامه‌ای بدون نیاز به حیوانات به کار برد. مورد فوق یکی از تلاش‌های فراوان برای پیدا کردن راه‌های جایگزین تولید غذا بدون استفاده از حیوانات است که به آن «کشاورزی سلولی» گفته می‌شود. ایده این روش، تولید گوشت، شیر یا دیگر محصولات حیوانی بدون نیاز به پرورش و کشتار حیوانات است. پرورش غذا به این روش برای سیاره زمین نیز می‌تواند مهربانانه‌تر باشد. بخش پرورش دام‌ها به‌تنهایی مسئول حدود 14/5 درصد از انتشارات گازهای گلخانه‌ای جهان است. صنعت غذا، به‌طور‌کلی، یک سوم انتشارات کربنی ما را تولید می‌کند. تهیه‌ی غذای میلیاردها نفر که روی زمین زندگی می‌کنند، کار دشواری است و احتمالا با افزایش جمعیت انسان‌ها سخت‌تر نیز خواهد شد. جنگل‌زدایی، حمل‌و‌نقل، مدیریت ضایعات غذایی و ذخیره مواد غذایی، هر مرحله از زنجیره‌ی غذایی با آثار کربنی بالای خود همراه است. اگر جهان می‌خواهد به هدف انتشارات کربنی صفر خالص تا وسط قرن برسد، همان‌طور که در توافق‌نامه پاریس درمورد تغییرات اقلیمی تعیین شده است، صنعت غذا نیز باید نقش خود را ایفا کند. اما با نزدیک شدن به سال 2050، غذایی که می‌خوریم ممکن است چگونه تغییر کند؟ گاندی و پاندیا که در برکلی کالیفرنیا مستقر هستند، امیدوار هستند بخشی از این راه‌حل باشد. دانشمندان دیگر در سراسر جهان نیز به همین شکل امیدوار هستند غذاهایی را تولید کنند که شبیه گوشت و محصولات لبنی باشند ولی در آزمایشگاه تولید شوند.

ناگت‌های تولیدشده از سلول‌های مرغ کشت‌شده در آزمایشگاه را می‌توان در سنگاپور فروخت. سنگاپور اولین کشوری بود که مجوز فروش گوشت‌های پرورشی را صادر کرد پروژه مستفر در بریتانیا که AgriCaptureCO2 نام دارد، نیز درحال ایجاد راهی برای اندازه‌گیری کربن جذب‌شده در خاک با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، داده‌های کشاورزان و نمونه‌های خاک است. هدف پروژه این است که کشاورزان بتوانند تلاش خود برای قراردادن کربن بیشتر درون خاک را پیگیری کنند. یکی دیگر از نوآوری‌های مهم در کشاورزی در سال‌های اخیر، «کشاورزی عمودی» بوده است. در این روش، گیاهان به‌جای آنکه زیر نور خورشید کشت شوند، در مزارع سرپوشیده کشت می‌شوند و امواج خاصی از نور را از ال‌ئی‌دیها دریافت می‌کنند و نیاز آن‌ها برای آب و مواد مغذی توسط فناوری مورد نظارت قرار می‌گیرد. فیونا برنت، استاد آسیب‌شناسی گیاهی کاربردی در کالج روستایی اسکاتلند، می‌گوید محصولات در مزارع عمودی می‌توانند نسبت‌به مزارع معمولی، با سرعت بیشتری رشد کنند، اما برای روشنایی و گرما انرژی زیادی مصرف می‌شود. براین‌اساس، آن‌ها فقط در مناطقی مقرون‌به‌صرفه هستند که در آن شرایط آب‌و‌هوایی چنان نامساعد است که پرورش محصولات کشاورزی تحت روش‌های سنتی دشوار است یا اینکه منطقه چنان دور افتاده است که رساندن غذا به مردم به‌راحتی ممکن نیست. درحال‌حاضر، مزارع عمودی خروجی کربن‌دی‌اکسید بالایی دارند، اما فناوری‌های نوظهور قصد دارند این میزان را کاهش دهند. ازجمله این فناوری‌ها جذب انرژی از منابع زمینی، استفاده از باتری‌ برای ذخیره انرژی از انرژی‌های تجدیدپذیر و استفاده از طول موج‌های خاص به‌جای نور سفید برای تسریع رشد است. برنت می‌گوید کشاورزی عمودی همچنین باید جایگاه خود را در زنجیره تأمین جهانی پیدا کند و نوع مناسبی از غذا را تأمین کند. برنت می‌گوید شرکت‌های مبتکر زیادی در این فضا وجود دارند که درحال رقابت هستند. درحال‌حاضر، آن‌ها از کشاورزان سنتی جدا هستند، اما پتانسیل فراوانی برای اتحاد این بخش‌ها وجود دارد و این همکاری باید اتفاق بیفتد. مقاله‌ی مرتبط: گوشت کشت‌شده در آزمایشگاه برای اولین بار وارد بازار می‌شوند دانشمندان به روش هم‌زمان پخت و پرینت سه بعدی مرغ پی بردند مزارع عمودی جدید؛ فرصتی برای کاهش هزینه در کشت کنترل‌شده
اما درحالی‌که فناوری پیشرفته مانند موارد مذکور می‌توانند به کاهش آثار کربنی کشاورزی کمک کند، ممکن است به تغییر رفتار مصرف‌کننده نیز نیاز باشد. تیم بنتون، مدیر برنامه محیط زیست و جامعه مؤسسه سلطنتی روابط بین‌المللی می‌گوید: در آغاز قرن، کالری کافی برای تغذیه 10 تا 12 میلیارد نفر را تولید می‌کردیم اما فقط 7 میلیارد نفر روی زمین داشتیم. مسئله مهمی که وجود داشت، تولید فراوان، خوردن زیاد، دورریزی زیاد و قیمت پایین بود. اکنون باید آنچه را که می‌خوریم، تغییر دهیم تا سیستم غذایی تغییر کند. طبق برآوردها، 17 درصد از مواد غذایی پرورش‌یافته در جهان در سال 2019 در نقاط مختلف زنجیره غذایی به هدر رفته است که بالغ بر 931 میلیون تن می‌شود. براساس گزارش سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد، حداقل 61 درصد از این هدرروی مربوط به خانوارها است و بقیه در جریان فرایندهای برداشت، حمل‌و‌نقل، فرآوری و خرده‌فروشی رخ می‌دهد. این امر نه‌تنها به این معنا است که کربن آزادشده حین تولید غذا نیز اساسا بیهوده بوده است، بلکه وقتی غذا فاسد می‌شود، گاز گلخانه‌ای بیشتری وارد اتمسفر می‌کند. فقط در بریتانیا، ضایعات مواد غذایی در سال 2018 مسئول حدود 36 میلیون تن گاز گلخانه‌ای بود. درحالی‌که تلاش برای کاهش ضایعات مواد غذایی با روش‌های ذخیره‌سازی، سردسازی و حمل‌و‌نقل بهتر می‌تواند به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک کند، به تغییرات دیگری نیز برای اطمینان از استفاده حداکثری از محصولات قابل خوردن نیاز است. به‌گفته‌ی بنتون، این می‌تواند به‌معنای تغییر اساسی در رابطه‌ی ما با غذا نیز باشد. او می‌گوید: اگر تقاضا را به اندازه کافی کاهش دهیم، مجبور نیستیم کشاورزی بسیار فشرده داشته باشیم، مجبور نیستیم از مواد شیمیایی زیادی استفاده کنیم و مجبور نیستیم تنوع زیستی را نابود کنیم. بنتون می‌گوید درنهایت کل سیستم غذایی ازجمله نحوه‌ی تفکر ما درمورد غذا، روش‌های بسته‌بندی و حمل‌ونقل غذا و نیز مقررات و روش تجارت آن باید تغییر کند. برای اینکه کل سیستم غذایی به سیستمی با انتشارات کربنی پایین تبدیل شود، باید در سیستم حاکم بر آن نیز نوآوری صورت گیرد و فقط یک فناوری به‌تنهایی نمی‌تواند کل مشکل را حل کند.