La réponse à votre question est oui , c'est certainement possible.
À un moment donné, on pensait qu'il y avait quelque chose de spécial dans les produits chimiques «organiques» qui signifiait qu'ils ne pouvaient pas être synthétisés artificiellement à partir d'éléments fondamentaux. En 1828, Frederick Wöhler a synthétisé l'urée (CO (NH 2 ) 2 ) qui est souvent considérée comme la première démonstration que la distinction organique / inorganique n'était pas solide (pour plus à ce sujet, consultez l ' article Wikipédia sur la synthèse de Wöhler.
Pour autant que nous le sachions, tous les nutriments humains essentiels peuvent être synthétisés à partir d'ingrédients inorganiques, même des molécules complexes telles que la vitamine B 12 .
D'autres contributeurs ont souligné que les voies biologiques de synthèse de nos aliments ont évolué sur de longues périodes pour être très efficaces - du moins dans les conditions qui prévalent sur Terre. Vous n'avez pas exclu la possibilité copier des voies biochimiques en utilisant des produits chimiques qui sont entièrement d'origine inorganique. Quiconque essaie sérieusement de le faire pourrait créer du glucose (par exemple) en créant artificiellement des enzymes (peut-être via de l'ADN artificiel) pour faire le travail. Le fait est que nous avons déjà des processus d'auto-réplication et réparer des machines pour le faire déjà (plantes).
Il peut y avoir des circonstances où nous devions utiliser la synthèse artificielle. Je peux penser à deux histoires de science-fiction qui traitent de cette question, dont la première entre en détail:
- The Moon is Hell de John W. Campbell , dans lequel les astronautes sont bloqués sur la lune et forcés de faire de la nourriture à partir de ce qu'ils y trouvent.
- Erreur technique par Arthur C. Clarke, dans lequel un homme est accidentellement fait pivoter la quatrième dimension. Ses employeurs réfléchissent à la difficulté causée par la "sensibilité" de nombreuses molécules biologiques, ce qui signifie qu'ils devraient synthétiser artificiellement nombre de ses aliments.
Il se peut qu'une future expédition vers Mars (disons) devra peut-être réfléchir à ces choses.
Une petite recherche échoue à trouver des synthèses inorganiques standard de glucose et de substances similaires. La raison en est presque certainement parce qu'il est si facile d'utiliser des intrants organiques. Le glucose est facilement produit par l'hydrolyse de l'amidon. L'amidon est très commun et bon marché. Même le l-glucose est généralement fabriqué à partir de précurseurs d'origine organique (ou parfois même en utilisant du d-glucose).
MISE À JOUR: sources, etc. Une question problématique est: où obtenez-vous votre intrant pour fabriquer des nutriments? Comme d'autres l'ont souligné, il est difficile de déterminer exactement où tracer la ligne.
Ce problème commence par définir ce qui est vivant en premier lieu. Comptez-vous les virus (qui peuvent descendre jusqu'à quelques milliers de paires de bases d'ARN) ou les virus satellites (STobRV ne compte que 359 paires de bases) ou les prions? Dans un sens, ce ne sont "que" de très grosses molécules. Mais alors, les bactéries vraiment simples ne sont pas beaucoup plus complexes. En passant, la plupart des systèmes d'éthique qui ne permettent pas de manger de la viande ne font pas de distinction entre le vivant et le non-vivant, en choisissant un autre aspect tel que la sensibilité, bien que le jaïnisme soit proche de le faire.
Le deuxième problème est, si nous rejetons les êtres vivants comme sources de nourriture, à quelle distance de ces êtres vivants sommes-nous autorisés à nous éloigner? Vous dites aucune cellule dans aucun état, y compris «mort». Cela exclurait (disons) les fruits même si la plupart des fruits sont expressément créés par les plantes pour être mangés (et dans certains cas doivent être mangés) - quelque chose que les végétaliens, les jaïns, les fruitariens et d'autres seraient heureux de manger. Si nous pouvions utiliser des choses matérielles mortes, ce serait beaucoup plus facile.
Mais incluriez-vous également les hydrocarbures (charbon, pétrole, gaz) qui étaient autrefois des organismes vivants? Si vous le faites, alors vous êtes en difficulté car le carbone terrestre est recyclé à travers la biosphère. Tout le CO2 faisait (à peu près) partie d'un être vivant. Si vous adoptez cette position, bien sûr, vous allez devoir sortir de la planète pour trouver vos produits chimiques source et votre problème devient beaucoup plus difficile.
Je supposais que vous vous limitiez à consommer des cellules qui conservent une partie de leur structure cellulaire mais ne s'étaient pas complètement dégradées. Si c'est là que vous tracez la ligne, il existe de nombreuses sources de matières premières sur terre.
La modification génétique est beaucoup plus de la science-fiction, mais pas totalement impossible. Certains nutriments pourraient être fabriqués par les humains sans trop de difficultés. Notre incapacité à fabriquer de la vitamine C est due à une enzyme manquante (L-gulono-gamma-lactone oxydase) qui est présente chez la plupart des vertébrés (je ne pense aux mammifères que les cobayes, les humains et certaines chauves-souris sont incapables de la synthétiser). Vous pourriez certainement imaginer une modification génétique très prudente qui changerait les humains pour qu'ils n'aient plus besoin de consommer de la vitamine C.
Mais la photosynthèse serait beaucoup plus difficile. Les chloroplastes (qui font le travail dans la plupart des plantes) sont vraiment une forme de vie très primitive vivant dans des cellules végétales qui peuvent se reproduire indépendamment (et pour cette raison pourraient être exclues par vous - ce ne sont pas des «cellules» mais elles ont des membranes). Ils pourraient facilement se retrouver en conflit avec nos mitochondries (car un conflit intracellulaire entre organites est possible) et vous auriez besoin de faire d'énormes efforts pour que les cellules humaines coopèrent correctement avec elles.
Plus en accord avec votre thème serait d'ajouter des systèmes photosynthétiques directement aux cellules humaines avec une suite d'enzymes pour fabriquer tout ce que nous ne pouvons pas. C'est bien sûr en principe scientifiquement possible (puisque les plantes le font) mais beaucoup plus difficile qu'il n'y paraît. Les systèmes vivants sont très compliqués et de petits changements peuvent avoir des conséquences inattendues. Même des modifications génétiques très mineures sont problématiques. L'autotrophe humain est probablement loin de l'être.