¿La síntesis química orgánica artificial se volverá más eficiente que la síntesis química orgánica biológica para la producción de alimentos?

Dado que la energía en un enlace químico es la misma, independientemente del camino que se tome para llegar allí, ¿será esto posible? Muy posiblemente.

Por el momento, estos vínculos están formados por criaturas que pasaron eones difíciles de comprender evolucionando para ser eficientes en ese tipo de cosas. El almacenamiento eficiente de alimentos y energía es altamente seleccionado en un sentido evolutivo. Ser significativamente menos propenso a morir de hambre le da a uno una ventaja real sobre la crianza de niños / semillas.

La razón por la cual los métodos de fuerza bruta tienen una seria posibilidad de ponerse al día es que las reacciones secundarias del método natural, agrupémoslas y llamémoslas “estar vivo”, son muy derrochadoras si no están motivadas por alguna forma de vida que preferiría seguir viviendo. Si encontramos una manera de hacer que esa parte sea innecesaria y ser igual de eficiente en la fabricación de moléculas de alimentos, la industria se adelanta.

Esto me recuerda una broma que siempre me molestó. (No estoy predicando de una forma u otra, esto en realidad es muy temático). ¿Alguna vez has escuchado la broma acerca de cómo “si a los vegetarianos les gustan tanto las plantas, por qué no comen animales?” La premisa ignora que los animales propuestos para comer crecieron con una dieta de MUCHA, MUCHA más planta de la que necesitaríamos comer para obtener la misma cantidad de calorías. Su pregunta es básicamente esa premisa, pero en un mundo donde tenemos que comer los animales porque son los únicos que saben cómo cultivar y no están compartiendo.

Es poco probable que la síntesis química general sea más eficiente que el equivalente biológico, al menos no en lo que yo llamaría el futuro relevante. Parte de la razón de esto es que los sistemas biológicos han tenido millones o miles de millones de años para iterar en sus rutas sintéticas y metodología para “hacerlo bien”. Si le damos a los humanos mil años de esfuerzo concertado, podríamos acercarnos, pero no superar la naturaleza. Hay una razón por la cual las industrias química, farmacéutica y alimentaria prefieren utilizar levaduras y bacterias de diseño para generar ciertas moléculas exóticas: son mejores que nosotros: mayor rendimiento, menos desperdicio y, en última instancia, menor costo. Es un acto difícil de superar.

No entiendo cómo se podría lograr esto a escala mundial. Una gran parte de la superficie de la tierra está cubierta por plantas para alimentar a 7 mil millones de personas o los animales que estas personas comen. Las plantas utilizan la energía solar de manera sostenible. Sí, uno podría teóricamente sintetizar ácidos grasos, carbohidratos y aminoácidos y todas las vitaminas, pero ¿qué fuente de energía se usaría para alimentar al mundo de esta manera? ¿Combustibles fósiles? ¿Nuclear? ¿Cubrir el área utilizada para la agricultura con paneles solares? ¿Y cuántas fábricas químicas construiríamos?

Desafortunadamente, no es probable que lo haga dentro de nuestras vidas. Pero es probable que la producción de proteína artificial sea más rentable, porque es más eficiente energéticamente que criar animales