Cum se face de fapt mâncarea sintetică mâncătoare

Companiile de alimente sintetice ar putea avea un impact grav asupra sănătății, mediului și economiei noastre, dar faptul este că suntem în întuneric

De Meg Wilcox
pe 14 mai 2019 1:24 pm

Burgerul vegetal „sângerând” al lui Impossible, creveții din alge și brânzeturile vegane care se topesc își fac drum în restaurante și pe rafturile supermarketurilor, oferind consumatorilor o nouă generație de proteine vegetale care arată, acționează și au un gust mult mai asemănător adevăratul lucru ca niciodată.

Ceea ce consumatorii nu își pot da seama, totuși, este că multe dintre aceste alimente noi sunt fabricate folosind biologia sintetică, o știință emergentă care aplică principiile ingineriei genetice pentru a crea forme de viață de la zero.

Folosit inițial pentru a produce medicamente, biocombustibili și super-bacterii concepute pentru a consuma scurgeri de petrol, biologia sintetică se aplică din ce în ce mai mult la producția de alimente și fibre - de la burgeri vegani la „mătase de păianjen”, furaje pentru pești de crescătorie, arome sintetice și animale -albușuri de ou gratuite. Un accelerator din California, IndieBio, ajută la eliminarea multora dintre aceste noi afaceri. Aplicațiile de biologie sintetică se întind de la editarea simplă a genelor combinate cu procesele de fermentare, până la carnea celulară care cultivă produse alimentare din celulele animale din laborator, la aplicațiile de acționare genetică destinate să schimbe genetica unui organism în mediu, cum ar fi capacitatea unui țânțar de a răspândi malaria. În scopul acestei discuții, ne concentrăm pe produse și procese care se bazează pe editarea genelor combinate cu fermentarea.

Biologii sintetici identifică secvențele genetice care conferă hranei sau fibrelor anumite calități, cum ar fi lipiciul brânzei sau rezistența la întindere a mătăsii. Adesea, este o proteină produsă de celule vegetale sau animale care conferă calitatea dorită. Odată identificată, secvența genică pentru proteina respectivă este creată chimic într-un laborator și inserată în celule de drojdie sau bacterii. Apoi, la fel ca berea de bere, un proces de fermentare transformă microbii în factori minusculi care produc în masă proteina dorită - care este apoi utilizată ca ingredient alimentar sau filată în fibre. Burgerul imposibil, de exemplu, conține un hem realizat, o proteină derivată inițial din rădăcinile plantelor de soia, care conferă burgerului aroma, culoarea și textura sa pseudo-carne.

Majoritatea companiilor care utilizează biologie sintetică sunt încă în faza de pornire și pot să nu reușească să câștige tracțiune, la fel cum aplicațiile anterioare ale biologiei sintetice pentru biocombustibili nu au reușit să ajungă la scară. Dar există miliarde de dolari în finanțare în spatele acestor produse și o mulțime de dorințe pentru ei să reușească. Și în timp ce multe produse synbio promit să folosească mai puține resurse naturale, similar cu „carnea” celulară, o lipsă generală de informații publice și transparență din partea multor companii cu privire la procesele lor și la ce vor implica lanțurile lor de aprovizionare atunci când sunt aduse la scară lasă întrebări fără răspuns despre siguranță și durabilitatea ecologică, economică și socială finală a acestor produse.

În interesul de a încerca să găsească răspunsuri la unele dintre aceste întrebări, Civil Eats a cerut șase companii care utilizează biologie sintetică, precum și două asociații din industrie - inclusiv Bolt Threads, Impossible Foods, Gingko Bioworks și IndieBio - pentru comentarii; deși mulți au refuzat să comenteze, răspunsurile pe care le-am primit - plus numeroasele întrebări care rămân fără răspuns - sugerează cât de mult mai trebuie să știm despre impacturile potențiale ale acestui aliment al viitorului.

Cum funcționează: hrana pentru pești ca exemplu - și o sursă de îngrijorare

Fiecare proces de biologie sintetică este unic, dar luăm exemplul furajelor pentru pești pe bază de bacterii produse de KnipBio, prima companie de acest gen care a primit S.U.A. Aprobarea Food & Drug Administration (FDA) ca GRAS („în general recunoscută ca fiind sigură”). KnipBio folosește un microb care se găsește frecvent pe frunzele care produc în mod natural carotenoizi, antioxidanți care pot fi vitali pentru sănătatea peștilor.

Prin modificări simple ale structurii genetice a bacteriei, CEO-ul KnipBio, Larry Feinberg, spune că poate „ridica sau coborî supapele pentru a face lucruri de interes”, cum ar fi variațiile carotenoidelor. Apoi, el fermentează microorganismele dintr-un rezervor, hrănindu-le cu metanol - un alcool derivat din gazul metan - sau subproduse reziduale din porumb pentru a le stimula să se reproducă și să producă carotenoizii. Bacteriile fermentate sunt apoi pasteurizate și uscate, ceea ce Feinberg spune că le ucide și formulate într-o făină care este măcinată în furaje pentru pești. KnipBio a luat cinci ani pentru a rafina acest proces.

Criticii spun că pericolele biologiei sintetice stau în eliberarea potențială a organismelor modificate de gene în sălbăticie, impactul asupra sănătății umane și perturbarea comunităților agricole, în cazul în care produsele naturale sau fibrele ar înlocui produsele naturale.

Rebecca Burgess, fondatoarea Fibershed, care a produs în toamna anului trecut un raport cu ETC Group privind pericolele îmbrăcămintei confecționate din materiale modificate genetic sau derivate din sinbio, pune la îndoială eficacitatea metodelor de a împiedica pătrunderea în mediu a materialelor modificate genetic. "Preocuparea este că folosesc forme de viață de bază care cresc rapid și transferă gene rapid și nu iau în considerare viitorul poluării genetice."

Feinberg a răspuns acestei îngrijorări spunând că asigurarea morții microbilor înainte de eliberare în afara laboratorului este „microbiologia 101”, cum ar fi pasteurizarea laptelui. Cu toate acestea, „ar trebui să existe și va exista o redundanță de siguranță încorporată în izolare la o operațiune industrială de biotehnologie”, adaugă el. Mai mult, Feinberg spune că cercetările arată că bacteriile modificate tind să revină la „tipul sălbatic” atunci când nu mai sunt adăpostite în condițiile optimizate create în laborator.

Piers Millet, vicepreședinte pentru siguranță și securitate la iGem, o organizație non-profit care organizează un concurs global de biologie sintetică, este de acord. „Una dintre cele mai mari provocări ale biologiei sintetice este ca noile trăsături să treacă de câteva generații [care durează de obicei zile sau săptămâni]. În aproape fiecare caz, modificările pe care le faceți fac ca aceste organisme să fie mai puțin potrivite pentru mediile naturale ".

Această provocare îl lasă pe Michael Tlusty, profesor asociat de durabilitate și soluții alimentare la Universitatea din Massachusetts, Boston, „paznic optimist” că biologia sintetică va avea aplicații benefice, cum ar fi crearea de alimente alternative pentru pești pentru a reduce presiunea asupra peștilor furajeri. Tlusty mai notează: „Edităm bacteriile de mult timp, din punct de vedere medical, cum ar fi insulina”.