В воскресном дайджесте странностей между роботом, которому нельзя выписать штраф, и судом, сославшимся не на ту статью, притулилась короткая новость: учёные напекли печенье из пластиковых бутылок. С ванилью, выращенной дрожжами. Называется µBites — «майкробайтс», игра слов: микро-частица и «укус». Показано было 24 августа на съезде American Chemical Society в Чикаго, и первая реакция любого нормального человека — поморщиться и пролистать.
Я задержался.
Потому что в новости было два крючка сразу. Первый: за печеньем стоит NASA — программа Deep Space Food Challenge, то есть это не стартап со звучным названием и не статья в сомнительном журнале, а задача, под которую агентство раздало гранты трёмстам командам.
Второй: скептик из Imperial College Джейсон Халлетт сказал вещь, которую нельзя пройти мимо: «Мы производим 400 миллионов тонн пластиковых отходов в год. Вы не превратите всё это в печенье». Верно. Но тогда зачем вообще это печенье? Вот на этот вопрос я и пошёл искать ответ.
Технологическая цепочка у µBites на удивление короткая, и в ней всего два нечеловеческих исполнителя: давление и дрожжи. Сначала использованные PET-бутылки — физически настоящие, купленные в супермаркете, — вместе со стеблями и листьями кукурузы перемалывают в однородную суспензию. Потом её заливают в реактор с названием из учебника геохимии: oxidative hydrothermal dissolution, OHD. Внутри — вода, кислород, высокая температура и давление; на выходе — углерод-богатая жидкость, в которой от бутылки не остаётся ничего узнаваемого. По данным патентной заявки SIU, процесс растворяет любой углеродсодержащий отход с эффективностью больше 90 процентов.
Придумал OHD не пищевой технолог, а профессор геологии того же университета Кен Андерсон — десять лет назад, для совсем других задач по превращению биомассы в топливо. Это, кстати, типичная судьба космических технологий: почти никто из участников этой истории изначально не собирался кормить астронавтов. Аппарат просто умел делать одно — превращать мёртвый углерод в жидкий углерод, доступный живым организмам. А дальше вступают дрожжи.
Дрожжи — древнейшая биотех-фабрика человечества: пиво, хлеб, вино. Инсулин, который раньше выдавливали из поджелудочных желез забитого скота, теперь варят именно они — программируемые штаммы S. cerevisiae. Команда микробиолога Лахиру Джейкоди и аспирантки Сандхьи Джаясекары сделала с дрожжами то же самое, что фармацевтика сделала сорок лет назад: переписала им профессию.
В работе участвуют три штамма. Пекарские дрожжи и probiotic S. boulardii гонят белки, жиры и кислоты из углеродной жидкости. Отдельная сконструированная S. cerevisiae производит ванилин из феруловой кислоты растительной биомассы — ароматизатор, чтобы печенье пахло едой, а не лабораторией. Самое дерзкое — третий штамм, Rhodosporidium toruloides: его через адаптивную лабораторную эволюцию, то есть месяцы селекции на скудном рационе, приучили есть этиленгликоль — токсичный компонент, на который распадается PET, — и строить из него β-каротин, тот самый пигмент морковки, из которого наш организм делает витамин A.
То есть химия здесь не притянута за уши. Ванилин из пластика впервые получили ещё в 2021 году в Эдинбурге: Джоанна Садлер и Стивен Уоллес скормили терефталевую кислоту модифицированной кишечной палочке, и за сутки та конвертировала 79 процентов сырья в ванилин — потому что молекулы химически почти соседи, микробу надо лишь переставить несколько атомов водорода и кислорода на кольце. Команда SIU взяла отработанную идею, перенесла её в дрожжи и довела до теста в духовке. Полученное тесто с добавкой крахмала и подсластителя идёт в 3D-принтер, и тот выдавливает диски печенья.
Чтобы понять, зачем всё это затеяно, нужно отмотать к январю 2021 года. NASA и Канадское космическое агентство запустили Deep Space Food Challenge — конкурс на системы питания для дальнего космоса. Условие звучит просто: система должна работать три года без восполнения запасов и кормить экипаж из четырёх человек. Не обязательно весь рацион — разнообразные питательные продукты. За три года через конкурс прошло больше 300 команд из 32 стран.
Финал состоялся в августе 2024-го на площадке Университета штата Огайо, где четыре американские команды по два месяца гоняли свои системы в боевых условиях. Управляли испытаниями четверо студентов — NASA официально называла их «Симонавтами», — а жюри оценивало безопасность, сенсорику, съедобность и объёмы продукции. Гран-при в $750 000 забрала Interstellar Lab из Флорииды с системой NUCLEUS: автономные фитотроны, овощи, микрозелень и насекомые для микронутриентов. Международным победителем стала финская Solar Foods с газовой ферментацией. А команда µBites с грантом первой фазы в $25 000 в числе финалистов уже не значилась.
И вот здесь интересный поворот, который в пресс-релизах стараются не подчёркивать: SIU выбыла из конкурса на ранней стадии, но проект не умер. В 2024-м Джейкоди получил грант NSF CAREER на $624 500 — в двадцать пять раз больше, чем дала NASA, — и довёл технологию до доклада на ACS. Так что формально µBites — проект «вне конкурса»; от NASA им достались только условия задачи и стартовый чек.
Вопрос «зачем кормить людей мусором» отпадает, если взять в руки NASA-овскую калькуляцию транзитной системы питания. Миссия на Марс: 9660 килограммов еды на экипаж из шести человек на 1000 дней — почти десять тонн, из которых 1440 кг приходится на одну только упаковку. И это груз, который надо не просто поднять с Земли, а сохранить: витамин C в космических рационах деградирует до нуля за год хранения, витамин A и фолиевая кислота тают следом. Американская система питания на МКС рассчитана на полтора-три года; для миссии на Марс нужна пятилетняя, и позиций, доживающих до пятого года, по старым оценкам NASA почти не остаётся.
На этом фоне логика µBites читается без поэзии: каждый килограмм еды, который экипаж делает на месте из собственной мусорной корзины, — это килограмм, который не надо везти, паковать и нагревать. Срок службы системы в патенте прописан с той же арифметикой — минимальное обслуживание в течение трёх лет. Ровно столько занимает, по словам Джейкоди, марсианская «кругосветка». Применения на Земле — субмарины, полярные станции, зоны бедствий — это уже приятные приложения той же машины.
Отдельного честного слова заслуживает цена. По данным The Guardian, килограмм µBites сейчас стоит $60. Это в сотни раз дороже муки и в десятки — дороже хорошего шоколада. Никто в команде этого не скрывает: экономика появится только вместе с масштабом и эффективностью дрожжей.
Пока что продукт не съедобен даже для его создателей — дегустаций ещё не было, команда ждёт институционального разрешения на испытания на людях. Участники опроса оценили печенье только на запах, и оно, по их словам, пахнет хорошо; большинство сказали бы «съел бы в условиях дефицита ресурсов». Один из журналистов BBC сформулировал честнее всех: «если бы я был в зоне бедствия и нечего было есть — съел бы. Но с полки вместо Oreo я бы его не выбрал».
Идея делать протеин из не-еды отнюдь не родилась в NASA. Самый масштабный эксперимент в истории провёл СССР: паприн, белково-витаминный концентрат из дрожжей, выращенных на парафинах — отходах нефтепереработки. Первый завод в Кстове (1973) давал 35 тысяч тонн в год, а к 1987-му вся отрасль производила около 1,1 миллиона тонн БВК — две трети мирового объёма. Кормовая добавка с 56-процентным белком из нефти — звучит как цитата из антиутопии, но зоотехники её приняли.
Кончилась история характерно: после аварии с выбросами на Киришском биохимическом заводе в 1987-м по стране прокатилось экологическое движение — от Киришей до Ангарска, — и к середине девяностых производство умерло. Урок паприна — не «идея плохая», а «масштаб без карты рисков фатален». Финляндия учла оба обстоятельства в своей версии: Solar Foods растит протеин Solein из CO2, воды и электричества, первая коммерческая фабрика в Вантаа даёт до 160 тонн в год — совсем скромно, зато с полным регуляторным пакетом: одобрение в Сингапуре с 2022-го, заявка в FDA подана в 2025-м. Биореактор Factory 01 в день производит белка столько же, сколько молочный протеин с фермы на 300 коров, — только без коров, полей и погоды.
Есть и третий, самый поэтичный маршрут: нью-йоркская Air Company на том же конкурсе строила систему, которая берёт углекислый газ из выдоха самих астронавтов, превращает его в спирт, а спиртом кормит дрожжи. Получается протеиновый шейк, по словам сооснователя, «вкусный, как из сейтана». Еда из дыхания экипажа — замкнутый цикл, о котором писали фантасты. Космос всегда был самым дорогим маркетинговым каналом Земли: Танг, который все помнят как «напиток NASA», на самом деле был разработан General Foods ещё в 1957-м и продавался вяло, пока Джон Гленн не выпил его на орбите в 1962-м. µBites, если дождутся супермаркета, поедут по той же колее: сначала «еда астронавтов», потом просто продукт.
Теперь вернёмся к Халлетту из Imperial College. Его арифметика безупречна: по данным OECD, мир производит 460 млн тонн пластика в год и выбрасывает 353 млн тонн, из которых перерабатывается 9 процентов. Даже если бы каждое печенье µBites съедало по бутылке, на фоне этого потока технология — капля в океане, и «решением кризиса пластика» она не станет никогда. Халлетт формулирует жёстче: «коммерчески это не взлетит. Мы не будем есть пластиковое печенье».
Но тут важно заметить подмену, которую делает и скептик, и часть прессы. µBites никогда и не позиционировались как решение кризиса отходов — это побочный эффект, который команда любит упоминать в грантовых заявках. Основная задача сформулирована в тезисах доклада прямо: «protein-rich supplements», белковые добавки к рациону. А масштаб целевого применения — не 8 миллиардов человек, а 9,7 тонны еды на шестерых на три года. Для такой аудитории производительность дрожжевого реактора не смешна, а достаточна. Сравните: полный цикл переработки мирового пластика требует триллионов долларов, а полный цикл питания одной марсианской экспедиции — одного реактора, стойки бутылок и терпения.
Честный шершавый край, который остался у меня после всей выкладки: ни в одном источнике — ни в пресс-релизе ACS, ни в Guardian, ни в тезисах — не сказано, какая доля массы печенья действительно происходит из пластика. Белки и ваниль из отходов — да; но крахмал и подсластитель, связывающие тесто, пока добавляются обычные, и команда лишь «надеется» микробизировать их в будущем. Печенье из пластика — это пока печенье с пластиком, и разница между этими формулировками примерно как между «дом из кирпича» и «дом с кирпичом».
Второй шершавый край: долгосрочной безопасности таких продуктов не существует ни у кого. Микропластик уже находят в человеческом мозге, крови и плаценте — мы, нравится нам это или нет, едим пластик понемногу каждую неделю, бесплатно и без ванили. µBites хотя бы расщепляют его до молекул. Но подтверждать безопасность придётся клиническими испытаниями, а их очередь ещё не дошла.