Viitorul alimentelor - BBC Science Focus Magazine
Chiar acum viitorul cărnii este încă doar o mică pată albă într-o cutie Petri. „Nu suntem încă acolo”, recunoaște profesorul Mark Post, fiziolog la Universitatea Maastricht din Olanda. „Am făcut îmbunătățiri mari, dar totuși pare a fi pierdut mușchi, deoarece nu știm exact cum să-l îmbunătățim.”
Pentru inginerii de țesuturi, cum ar fi Post, scopul final este de a crea carne sintetică care să arate și să aibă un gust la fel de bun ca adevăratul. Ideea s-ar putea să nu pară apetisantă pentru toți, dar producerea de carne sintetică ar putea deveni într-o zi o necesitate. Potrivit ONU, populația lumii a depășit marca de șapte miliarde la 31 octombrie 2011. Până în 2050, pe planeta noastră vor fi nouă miliarde de oameni.
Oamenii se bazează pe animale pentru carne și produse lactate, ceea ce pune o presiune semnificativă pe resursele și proprietățile imobiliare deja întinse ale Pământului. Sistemele de creștere a animalelor ocupă în prezent 30 la sută din suprafața terestră a planetei (cu excepția regiunilor acoperite de gheață) și se produc 228 milioane de tone de carne în fiecare an. Pentru a satisface cererea viitoare, Organizația ONU pentru Alimentație și Agricultură estimează că producția anuală de carne la nivel mondial va trebui să se dubleze până la 463 de milioane de tone până în 2050.
Deși tendințele sugerează că nevoile Americii de Nord și ale Europei de Vest vor rămâne destul de stabile, în curând va exista o creștere a cererii - determinată de țările în curs de dezvoltare precum China. „Pe măsură ce țările se îmbogățesc, tinde să însemne că oamenii vor să-și îmbunătățească dieta la ceea ce este perceput a fi produse de calitate superioară, inclusiv carne”, explică Dr. Philip Thornton de la International Livestock Research Institute din Nairobi, Kenya.
Animalele contribuie, de asemenea, la schimbările climatice. Creșterea animalelor reprezintă 18% din emisiile de gaze cu efect de seră - mai mult decât sectorul transporturilor - în mare parte datorită eliberării de metan din digestie și indirect prin activitatea umană, cum ar fi curățarea pădurilor pentru a furniza terenuri pentru pășunat.
Thornton observă că există o diferență importantă între specii, întrucât cele care produc carne albă, cum ar fi păsările de curte și porcii, sunt mai ecologice decât rumegătoarele - animale care pășesc, cum ar fi vacile, care dau carne roșie. „Rumegătoarele sunt cele mai grave în ceea ce privește cantitățile de gaze cu efect de seră emise pe kilogram de carne sau lapte.”
Prin urmare, carnea sintetică ar putea reduce cererea de animale, contribuind la hrănirea lumii și la combaterea schimbărilor climatice. într-un scenariu mai științifico-fantastic, tehnologia pentru cultivarea cărnii noastre ar putea oferi chiar o sursă de proteine pentru astronauții din misiuni spațiale lungi sau pentru cei care colonizează alte lumi; la începutul anilor 2000, un proiect finanțat de NASA a produs mușchi comestibili crescuți în laborator din peștii aurii.
Probă curcan
Cultivarea cărnii nu este o idee nouă. În 1932, de exemplu, Winston Churchill scria: „După cincizeci de ani, vom scăpa de absurdul creșterii unui pui întreg pentru a mânca pieptul sau aripa, cultivând aceste părți separat sub un mediu adecvat”.
S-ar putea să fie cu 30 de ani în urmă, dar oamenii de știință încep acum să crească mușchi comestibil în laborator. „Oamenii numesc asta in vitro sau carne de cultură”, spune dr. Vladimir Mironov, pionier al cărnii sintetice.
Mironov spune că unii resping automat ideea pentru că nu înțeleg cum este făcută. „Este sindromul Monsanto. Când folosiți cuvântul„ proiectat ”, oamenii presupun automat că utilizați ingineria genetică, ceea ce nu este cazul - este o tehnologie organică”. El subliniază că mâncăm deja o mulțime de alimente sintetice sub formă de lucruri precum pâinea și iaurtul.
Spre deosebire de alimentele modificate genetic, ADN-ul din carnea de cultură ar rămâne neatins (cu excepția cazului în care ar exista o cerere de carne de designer) și nu ar suferi instabilitățile genetice care afectează animalele clonate. În schimb, tehnologia dezvoltată acum în laborator ar imita natura. Ar replica modul în care se dezvoltă în mod normal carnea, dar fără a include restul corpului.
Carnea sintetică este cultivată izolând celulele stem de la un animal viu și încurajându-i să se divizeze și să se dezvolte în mușchi. Cercetările recente ale lui Mironov au avut loc la Universitatea de Medicină din Carolina de Sud din Charleston, SUA și el îi numește carnea „Charlem” - prescurtarea pentru carnea fabricată de Charleston. Charlem este inițial derivat din celule stem de curcan, deși procesul de cultivare este similar pentru alte specii de animale.
Odată ce oamenii de știință au reușit să creeze ceva care seamănă cu carnea reală, următorul pas va fi fabricarea suficientă pentru a furniza consumatorilor. Vasele Petri și alte echipamente de laborator sunt suficiente pentru experimentele la scară mică, dar producția în masă ar necesita cuve mari, iar carnea ar trebui cultivată în condiții sterile pentru a preveni contaminarea cu bacterii și boli. Acești „bioreactori” mari ar oferi scalabilitate. „Trebuie să produceți nu doar kilograme, ci tone de aceste lucruri”, spune Mironov. „Dacă doriți producție industrială, aceasta trebuie să fie scalabilă”.
Dar există încă o mulțime de provocări tehnice de depășit înainte ca carnea cultivată să fie pregătită pentru producția în masă. De exemplu, blobul muscular al lui Mark Post are nevoie de exerciții fizice. Fibrele musculare se ancorează de o schelă pe măsură ce cresc, punându-le sub tensiune biofizică naturală, care condiționează mușchiul și pompează conținutul de proteine. Postați, de asemenea, le împiedică la intervale regulate - un șoc electric de 10 volți în fiecare secundă - pentru a stimula contracția, ca un antrenor abdominal microscopic.