bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Επιστήμη της Γης

Είναι το μέλλον του κρέατος χωρίς ζώα; Βιοτεχνολογικές καινοτομίες για να φέρουν καθαρό κρέας στα πιάτα των καταναλωτών

Ένας αναδυόμενος όγκος ερευνών επιβεβαιώνει κατηγορηματικά την ανάγκη να μετατοπίσουμε τη διατροφή μας από την εξάρτηση από τη γεωργία ζώων και είναι σαφές ότι μια πρόκληση τόσο απαιτητική και επείγουσα απαιτεί μια πολύπλευρη, καινοτόμο προσέγγιση.

Πολλοί έχουν υποστηρίξει ότι απαιτείται μια ευρεία μετάβαση σε μια διατροφή με βάση τα φυτά και πράγματι πρόσφατα εμφανίστηκε μια πληθώρα καινοτόμων φυτικών προϊόντων κρέατος. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, επιστήμονες και επιχειρηματίες άρχισαν να πρωτοστατούν σε έναν εντελώς νέο τομέα βιοτεχνολογίας που θα επέτρεπε στους καταναλωτές να συνεχίσουν να απολαμβάνουν γνήσια προϊόντα κρέατος με ένα κλάσμα των περιβαλλοντικών, της δημόσιας υγείας και των ηθικών επιπτώσεων που επιφέρει η τρέχουσα βιομηχανική κτηνοτροφία. πρακτικές. Η παραγωγή καθαρού κρέατος συνεπάγεται την ανάπτυξη των ζωικών κυττάρων που περιλαμβάνουν το κρέας — συγκεκριμένα, μυϊκά και λιπώδη κύτταρα και τον συνδετικό ιστό τους — μέσω βιοδιαδικασιών μεγάλης κλίμακας αντί της αναπαραγωγής, της εκτροφής και της σφαγής ολόκληρων ζώων.

Ενώ έχουν χρησιμοποιηθεί πολλοί διαφορετικοί όροι για την περιγραφή αυτής της προσέγγισης, η βιομηχανία έχει συγκλίνει στον όρο καθαρό κρέας ως ένα νεύμα για το ελαφρύτερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα και τις μειωμένες ανησυχίες μόλυνσης των προϊόντων που παρασκευάζονται με αυτόν τον τρόπο, καθώς και για την αποφυγή σύγχυσης με άλλα συγκεκριμένες σημασίες όρων για τρόφιμα όπως καλλιεργημένος . Η καθαρή παραγωγή συνεπάγεται μια ποικιλία τύπων κυττάρων που προέρχονται από είδη που σχετίζονται με το κρέας (συμπεριλαμβανομένων κυτταρικών σειρών πτηνών, θηλαστικών και ιχθύων) και βασίζεται σε μεγάλο βαθμό σε μεθόδους από άλλες εφαρμογές κυτταροκαλλιέργειας μεγάλης κλίμακας όπως η αναγεννητική ιατρική, οι κυτταρικές θεραπείες και τα αντισώματα πρωτεϊνικά θεραπευτικά. Έτσι, η βιομηχανία καθαρού κρέατος απευθύνει έκκληση για δράση για επιστήμονες που ασχολούνται με τομείς όπως η βιολογία βλαστοκυττάρων, η μηχανική ιστών και η βιομηχανική βιοτεχνολογία, προκειμένου να μεταφράσουν τις τεχνικές τους δεξιότητες και γνώσεις στην προσπάθεια εμπορευματοποίησης καθαρού κρέατος.

Η διαδικασία δημιουργίας καθαρού κρέατος προέρχεται από υπάρχουσες βιοδιαδικασίες καλλιέργειας ζωικών κυττάρων, αλλά θα απαιτήσει επίσης σημαντική καινοτομία, ειδικά όσον αφορά την ανάπτυξη συνκαλλιεργειών πολλαπλών τύπων κυττάρων εντός πολύπλοκων δομικών διατάξεων για την παραγωγή ανέπαφων ιστών. Στις τρέχουσες μεθόδους, μετά από μια αρχική σειρά σπόρων και τη φάση κυτταρικής επέκτασης μεγάλης κλίμακας, τα κύτταρα σπέρνονται σε βιοαποικοδομήσιμο ή βρώσιμο ικρίωμα όπου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας αριθμός μεθόδων για να προκληθεί η διαφοροποίηση των κυττάρων στους επιθυμητούς τελικούς τύπους κυττάρων (μύες, λίπος κ.λπ. .). Μετά τη διαφοροποίηση, τα κύτταρα ωριμάζουν για να υιοθετήσουν τις χαρακτηριστικές μορφολογίες και φυσιολογίες που χαρακτηρίζονται από τον τύπο τους, σχηματίζοντας συλλογικά έναν ιστό που αντικατοπτρίζει τη σύνθεση των κυττάρων στο ζωικό κρέας.

Τελικά, οι επιστήμονες του καθαρού κρέατος στοχεύουν να αναπαράγουν με ακρίβεια τα πρότυπα κυτταρικής οργάνωσης μέσα σε έναν παχύ, αγγειοποιημένο ιστό για να δημιουργήσουν προϊόντα που δεν διακρίνονται από ένα κομμάτι κρέατος που λαμβάνεται απευθείας από ένα ζώο. Αυτή η μέθοδος καλλιέργειας κρέατος θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική στην ικανοποίηση της ζήτησης των καταναλωτών για δομικά πολύπλοκα κομμάτια κρέατος, τα οποία είναι απίθανο να μιμηθούν ικανοποιητικά από αποκλειστικά φυτικές τεχνολογίες κρέατος.

Για να ξεπεραστούν τα εμπόδια για την επίτευξη χαμηλού κόστους παραγωγής καθαρού κρέατος σε κλίμακα, υπάρχει τεράστια ανάγκη για συνεργασία μεταξύ επιστημόνων και ηγετών του κλάδου, για έρευνα με σύμβαση και για συνεχή καινοτομία. Οι βασικές προκλήσεις που αντιμετωπίζει η βιομηχανία περιλαμβάνουν το υψηλό κόστος των ζωικών μέσων κυτταροκαλλιέργειας χωρίς συστατικά, την ανάγκη για καινοτόμα βρώσιμα ή βιοαποδομήσιμα ικριώματα και την ανάγκη να κατασκευαστούν συστήματα κατάλληλα για τη συλλογή άθικτων ιστών μεγάλης κλίμακας. Απαιτείται επίσης πρόσθετη έρευνα για να αυξηθεί η ευρωστία των καθαρών κυττάρων κρέατος για να βελτιωθεί η μεταβολική τους απόδοση και να καταστούν πιο κατάλληλα για καλλιέργεια μεγάλης κλίμακας, κάτι που με τη σειρά του μπορεί να συμβάλει στη μείωση του κόστους ή στην ελάφρυνση των απαιτήσεων σχεδιασμού για άλλα κρίσιμα στοιχεία τεχνολογίας. Μια τέτοια έρευνα θα μπορούσε να εφαρμοστεί πολλαπλά σε άλλες βιομηχανίες που χρησιμοποιούν κυτταροκαλλιέργεια μεγάλης κλίμακας, και επομένως παρουσιάζει εμπορικές ευκαιρίες για αδειοδότηση στον βιοϊατρικό τομέα, εκτός από τη σημασία της για την εμπορευματοποίηση καθαρού κρέατος.

Το πεδίο καθαρού κρέατος αντιπροσωπεύει γόνιμο έδαφος για τη δημιουργία στρατηγικών συνεργασιών μεταξύ ακαδημαϊκών ερευνητών και συνεργατών του κλάδου για να επιταχυνθεί η πορεία προς την εμπορευματοποίηση. Η αξιοποίηση αυτής της τεράστιας δυνατότητας διεπιστημονικής συνεργασίας θα είναι απαραίτητη για την επίλυση κρίσιμων ερωτημάτων και την κινητοποίηση της βιομηχανίας καθαρού κρέατος. Καθώς εντείνεται η αναζήτηση λύσεων στα προβλήματα του περιβάλλοντος, της καλής διαβίωσης των ζώων και της δημόσιας υγείας που θέτει ένας αυξανόμενος πληθυσμός που εξαρτάται από τη κτηνοτροφία, η επιτυχία του αγρού καθαρού κρέατος θα είναι καθοριστική για ένα πιο πράσινο, ασφαλές και πιο ανθρώπινο μέλλον.

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Ευκαιρίες για την εφαρμογή μεθόδων βιοϊατρικής παραγωγής και κατασκευής στην ανάπτυξη της βιομηχανίας καθαρού κρέατος, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Biochemical Engineering Journal. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τους Elizabeth A. Specht, David R. Welch, Erin M. Rees Clayton και Christie D. Lagally από το The Good Food Institute.


Η Επιστήμη της Καραμελοποίησης

Εάν σκέφτεστε τη χημεία, μπορεί να σκέφτεστε ένα εργαστήριο, με άτομα που φορούν λευκές εργαστηριακές μπλούζες, όπου πολλές περίπλοκες, ίσως ακόμη και επικίνδυνες χημικές ουσίες αναμειγνύονται και δοκιμάζονται από έμπειρους χημικούς. Ίσως σχεδόν ξεχάσετε ότι η κουζίνα σας είναι γεμάτη χημεία και ό

Νέα επιστημονική μελέτη υπό την αιγίδα της Τουλούζης αποκαλύπτει ότι η Drosophila melanogaster μπορεί να μεταδώσει πολιτιστικές σεξουαλικές προτιμήσεις μακροπρόθεσμα

Μια διεπιστημονική ερευνητική κοινοπραξία υπό την ηγεσία της Τουλούζης δείχνει ότι η μύγα φρούτων έχει όλες τις γνωστικές ικανότητες να μεταδώσει πολιτισμικά τις σεξουαλικές προτιμήσεις της σε γενεές, οδηγώντας ενδεχομένως στην εμφάνιση μακροχρόνιων παραδόσεων στις σεξουαλικές προτιμήσεις. Εκτός από

Γιατί ο ραγισμένος φλοιός της Γης μπορεί να είναι απαραίτητος για τη ζωή

Από απόσταση, δεν είναι προφανές ότι η Γη είναι γεμάτη ζωή. Πρέπει να πλησιάσεις αρκετά για να δεις τα μεγαλύτερα δάση και ακόμα πιο κοντά για να δεις το έργο των ανθρώπων, πόσο μάλλον των μικροβίων. Αλλά ακόμη και από το διάστημα, ο ίδιος ο πλανήτης φαίνεται ζωντανός. Η ξηρά του χωρίζεται σε επτά η