Culturile celulare sunt adesea cultivate în cutii Petri. Wladimir Bulgar/Science Photo Library prin Getty Images

S-ar putea să fii suficient de mare pentru a-ți aminti faimosul „Unde este carnea de vită?” Reclamele lui Wendy. Această întrebare poate fi pusă într-un context diferit de vreme ce Autoritățile de reglementare din SUA au aprobat vânzarea cărnii de pui crescute în laborator și obținută din celule cultivate în iunie 2023.

Creșterea celulelor animale în laborator nu este nou. Oamenii de știință au cultivat celule animale în medii artificiale de când 1950-urile, concentrându-se inițial pe studierea biologiei dezvoltării și a cancerului. Această tehnică rămâne unul dintre instrumentele majore în cercetarea în știința vieții, în special pentru dezvoltarea de droguri.

USDA a aprobat puiul cultivat cu celule pe 21 iunie 2023.

Ce sunt culturile celulare?

Culturile de celule sunt de obicei crescute folosind oricare medii de creștere naturale sau artificiale. Mediile naturale cuprind fluide biologice derivate în mod natural, în timp ce mediile artificiale cuprind atât nutrienți și compuși organici, cât și anorganici. Ambele conțin ingredientele necesare pentru a stimula creșterea și dezvoltarea celulelor. Aceste ingrediente conțin de obicei nutrienți, cum ar fi vitamine, carbohidrați, aminoacizi și alte molecule care furnizează combustibilul pentru creșterea și multiplicarea celulelor.

Cercetătorii folosesc celule crescute folosind culturi de țesuturi pentru a răspunde la a varietate de întrebări experimentale. Ca biochimist, folosesc tehnici de cultură a țesuturilor vegetale în cursurile și programul meu de cercetare. Cercetătorii pot adăuga viruși, bacterii, ciuperci, hormoni, vitamine și alți agenți patogeni sau compuși la celulele crescute în cultură pentru a observa modul în care diferiți factori afectează comportamentul sau funcția celulelor, mai ales în ceea ce privește genele care sunt activate sau dezactivate în celulă și ce proteine ​​răspund la acești patogeni sau compuși.

In dezvoltarea de droguri, creșterea celulelor în cultură este de obicei primul pas înainte ca potențialii candidați la medicamente să poată fi testați pe animale.

Culturile celulare implică creșterea celulelor în afara mediului lor nativ.

Cum se face carnea cultivată în laborator?

Cercetătorii folosesc tehnici similare cu să crească carne în laborator. Procesul poate fi, în general, împărțit în trei etape majore.

Primul pas implică îndepărtarea unui număr mic de celule - de obicei celule musculare sau stem - de la un animal în timpul unei proceduri inofensive și nedureroase. Celule stem sunt celule dintr-un organism care nu sunt specializate și pot fi manipulate în laborator pentru a se transforma în multe tipuri diferite de celule ale acelui organism.

Următorul pas este cultivarea celulelor. Celulele sunt plasate într-un mediu artificial favorabil creșterii lor. Din cauza cantității mari de celule care trebuie crescute pentru a produce carne, celulele sunt incubate într-un bioreactor – un rezervor din oțel care asigură temperatură, umiditate, presiune și condiții sterile controlate – cu mediul adecvat pentru a facilita creșterea. Mediile de creștere sunt modificate de mai multe ori pentru a încuraja celulele să se diferențieze și să se înmulțească în cele trei componente majore ale cărnii: mușchi, grăsime și țesut conjunctiv.

În ultima etapă a procesului, cunoscută sub denumirea de schele, celulele sunt organizate și împachetate strâns împreună pentru a crea dimensiunea, forma și tăierea dorite de carne pentru consum.

Fabricarea cărnii de cultură a înregistrat o mulțime de progrese în laborator, dar mai este un drum lung de parcurs.

Avantaje și dezavantaje ale cărnii de cultură

Există avantaje și dezavantaje în creșterea cărnii prin tehnici de cultură celulară. În timp ce carnea de cultură poate produce relativ mai puține gaze cu efect de seră decât producția convențională de animale anumite condiții, cercetători trebuie să rafinați procesul înainte de a putea fi rentabil și adus la scară.

O analiză din 2021 a estimat că carnea cultivată în laborator va fi costa între 17 și 23 USD pe liră pentru a produce, iar aceasta nu include marjele de la magazinul alimentar. În comparație, carnea de vită cultivată în mod convențional costă de obicei puțin sub 5 dolari pe liră.

A 2021 Raportul McKinsey estimează că va dura aproximativ 220 milioane până la 440 milioane litri de capacitate a bioreactorului pentru a acoperi 1% din cota actuală de piață a proteinelor, dar capacitatea actuală a bioreactorului depășește 200 de milioane de litri. Există, de asemenea, preocupări cu privire la limitările biologice ale creșterii unui număr mare de diferite tipuri de celule în același bioreactor.

Carnea crescută în laborator mai îmbunătățirea bunăstării animalelor și să aibă mai puține șanse de a fi purtatoare de boli sau de a provoca boli transmise de alimente. Cu toate acestea, consumatorii pot percepe și carnea cultivată în laborator ca fiind nenaturală sau au îngrijorări cu privire la gustul acesteia.

Companiile sunt probabil să acorde atenție și să se adapteze la răspunsul publicului. Pentru a pune lucrurile în perspectivă, primul burger cultivat în laborator a costat 330,000 USD pentru a crea în 2013. Prețul a scăzut la puțin sub 10 USD per burger astăzi, ceea ce reprezintă un progres remarcabil în doar un deceniu.

Despre autor

André O. Hudson, decan al Colegiului de Științe, profesor de biochimie, Institutul de Tehnologie din Rochester

Acest articol este republicat de la Conversaţie sub licență Creative Commons. Citeste Articol original.

Cărți asemănătoare:

Sare, grăsimi, acizi, căldură: stăpânirea elementelor unei bune gătiri

de Samin Nosrat și Wendy MacNaughton

Această carte oferă un ghid cuprinzător pentru gătit, concentrându-se pe cele patru elemente de sare, grăsime, acid și căldură și oferind perspective și tehnici pentru a crea mese delicioase și bine echilibrate.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Cartea de bucate Skinnytaste: ușoară în calorii, mare în aromă

de Gina Homolka

Această carte de bucate oferă o colecție de rețete sănătoase și delicioase, concentrându-se pe ingrediente proaspete și arome îndrăznețe.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Remediu alimentar: Cum să ne salvăm sănătatea, economia, comunitățile și planeta noastră - o mușcătură la un moment dat

de Dr. Mark Hyman

Această carte explorează legăturile dintre alimente, sănătate și mediu, oferind perspective și strategii pentru crearea unui sistem alimentar mai sănătos și mai durabil.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Cartea de bucate Barefoot Contessa: Secrete din magazinul de produse alimentare de specialitate din East Hampton pentru distracție simplă

de Ina Garten

Această carte de bucate oferă o colecție de rețete clasice și elegante de la îndrăgita Contessa Desculță, concentrându-se pe ingrediente proaspete și pe preparare simplă.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda

Cum să gătești totul: elementele de bază

de Mark Bittman

Această carte de bucate oferă un ghid cuprinzător pentru noțiunile de bază ale gătitului, acoperind totul, de la abilitățile de cuțit la tehnici de bază și oferind o colecție de rețete simple și delicioase.

Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda