Jsme o krok blíže k hamburgerům z buněčné kultury

Cesta k masným výrobkům zcela bez porážky byla dlouhá. Množí se důkazy, že produkce živočišných produktů je na planetě obrovským prokletím. Pro ty masožravce, kteří rádi kousnou do hovězího burgeru nebo chutného kuřecího nugetu, ale nesnesou, aby přispěli k často kontroverzním způsobům výroby masa, existuje spousta alternativ. Zdá se, že náhražky jako tofu placičky ne vždy dokonale poškrábou svědění pro milovníky masa.

Jedním z řešení, které mnozí vědci a potravinářský průmysl studovali, je vývoj masa vypěstovaného v laboratoři – to je místo, kde se skutečné zvířecí buňky odebírají ze zvířete a pěstují se nezávisle v laboratorním prostředí. Takže v těchto nugetech by byly skutečné kuřecí buňky, ale žádné skutečné kuře nemusí zemřít, aby získalo svou chutnou svačinu. A tato jídla vypěstovaná v laboratoři již byla vyrobena – kalifornský start-up Eat Just’s no-kill chicken meat byl schválen k prodeji v Singapuru v roce 2020 a hongkongská společnost Avant Meats vyvinula jedlé rybí chřtány pěstované v laboratoři.

Ale svatým grálem laboratorně připraveného masa, ke kterému vědci sahají/zaměřují, je hovězí maso. Hovězí maso je nechvalně známé svou uhlíkovou stopou a také tím, že je obtížné jej znovu vytvořit jako kultivované buňky. V roce 2013 nizozemský vědec propagoval první hamburger z hovězího masa vypěstovaného v laboratoři, ale úlovkem je jídlo zachraňující zvířata prodávané za přibližně 330 000 dolarů. Na rozdíl od ptáků a ryb se stává, že savčí buňky jsou podstatně složitější a jejich manipulace je dražší.

„Je to výzva, protože, jak víte, savčí buněčná kultura je super drahá,“ říká Kasia Gora, syntetická bioložka a spoluzakladatelka společnosti SCiFi Foods, která vyrábí maso z buněk. V současnosti jsou biofarmaceutické společnosti primárně velkými vývojáři savčích buněk ve velkých laboratořích, vysvětluje Gora. Tento výzkum buněčné linie byl důležitý v rané fázi farmaceutického vývoje, ale procesy jsou drahé. „Funguje to a je fantastické, když si za svůj produkt můžete účtovat 1 000 000 $ za gram,“ říká Gora. „Ale jídlo musí být levné.“

[Related: How to enjoy fake meat in a way that actually helps the planet.]

Gora a tým stojící za SCiFi Foods, dříve nazývaný Artemys Foods, však učinili průlom – kravské buňky, které mohou snížit náklady na buněčně pěstované hovězí maso 1000krát. Trik je podle Gory v kombinaci jednobuněčné suspenze a úpravy genu CRISPR.

Při pěstování kultivovaných buněk se obvykle potřebují přilepit na něco, aby začaly růst. „Většina živočišných buněk dává přednost růstu připojeným k pevnému povrchu, který napodobuje podmínky, ve kterých by se nacházely ve zvířecím těle,“ říká Liz Specht, viceprezidentka pro vědu a technologii v Good Food Institute, neziskové organizaci zaměřené na alternativní proteiny. akcelerace. „Ale když rostou buňky ve velkém měřítku, omezení na buňky přilnavé k povrchu představuje výzvu, protože potřebujete velký povrch, myslete na to, jak tenké buňky rostou na povrchu misky pro buněčnou kulturu, abyste získali spoustu masa.“ “

Aby se tomu zabránilo, společnosti obvykle používají malé kuličky, na které se buňky třpytí, ale jak se buněčné hmoty hromadí, mohou se stát objemnými a narazit nebo poškodit jiné rostoucí buněčné kuličky, dodává Specht. Její tým zjistil, že efektivnější přístup je pěstování v jednobuněčné suspenzi, nebo když buňky rostou samy o sobě jako kvasinky v pivovarské nádobě. Bez kuliček nebo jakéhokoli povrchu klesají náklady a stoupá efektivita.

Gora a její tým udělali působivé kroky s přístupem jednočlánkového zavěšení, jehož výsledkem je hovězí maso, které není příliš daleko od skutečné věci. Pomocí CRISPR Cas9 mohou vědci omezit funkce určitých genů nebo je nahradit jinými geny divokého typu, aby je přesvědčili, že „šťastně rostou v jednobuněčné suspenzi,“ říká Gora. Tým pak může tyto buňky umístit do bioreaktorů, což jsou nádoby vyrobené pro pěstování organismů za kontrolovaných podmínek, takže škálování je docela jednoduché, dodává.

Mezi produktem SCiFi a super drahým holandským laboratorním burgerem je však velký rozdíl – tyto buňky se budou používat jako přísada do převážně rostlinných hamburgerů, místo aby tvořily celou věc. Takže namísto budování lešení plně laboratorního hovězího burgeru od nuly, Gora říká, že použití struktury veggie burgeru přinese to nejlepší z obou světů.

„Strategie v zásadě řeší problém nákladů s kultivovaným masem a má výhodu v řešení chuťového problému rostlinného masa,“ říká. Společnost předpovídá, že pilotní provoz jejich hamburgerů by měl být za cenu kolem 10 dolarů za hamburger. Pravděpodobně však bude ještě několik let trvat, než si je průměrný nakupující v potravinách vyzkouší, zejména proto, že FDA dosud neschválila takový produkt k prodeji ke spotřebě.

Stejně jako u většiny vývoje alternativ k masu existují oprávněné obavy o budoucnost masa z kultivovaných buněk. Pult publikoval hloubkovou zprávu o některých hlavních otázkách, které u těchto druhů produktů stále přetrvávají – jako je pravděpodobnost, že by tyto projekty mohly být spolehlivě rozšířeny, problém s potenciálně škodlivými viry infikujícími živé buňky v kultuře nebo proveditelnost produkce určitých buněk bez odběru fetálního hovězího séra z poražených krav. Někteří vědci tvrdí, že by mohlo existovat více dopadů na změnu klimatu z masa pěstovaného v laboratoři než tradičních metod.

Vědci také vyjádřili obavy, že kultivované maso nemusí nutně změnit nebo posouvat naše myšlení o současném neudržitelném potravinovém systému. „Pokud se ale buněčné zemědělství chystá zlepšit systém, který vytlačuje, pak mají kritici pravdu: musí růst způsobem, který nepřenese skutečné náklady na výrobu na pracovníky, spotřebitele a životní prostředí,“ dodal. píší vědci z Duke University a Johns Hopkins University v článku pro The Strážce.

Zatímco mnoho komponent výzkumného a výrobního procesu je ještě potřeba zdokonalit, éra masa pěstovaného v laboratoři nebo v buněčné kultuře se rychle blíží.