Würden Sie Fleisch essen, das aus Zellen in einem Labor stammt? So funktioniert das

Würden Sie Fleisch essen, das aus Zellen in einem Labor stammt? So funktioniert das
Es gibt Gründe, über Alternativen zu Fleisch nachzudenken. Shutterstock

Jedes Jahr werden 66 Milliarden Landtiere zur Nahrungsaufnahme geschlachtet. Voraussagen sind das Der Fleischkonsum wird steigenMit zunehmender Nachfrage nach Fleisch aus China und anderen asiatischen Ländern steigt der Lebensstandard.

Die Auswirkungen von Weidetieren auf die Umwelt sind verheerend. Sie produzieren 18% der weltweiten Treibhausgaseund Viehzucht ist ein Hauptverursacher des Artensterbens.

Was ist mehr, Menschen haben den Tieren enormes Leid zugefügt durch industrielle Tierhaltung.

Einige Experten haben sogar gesagt Fleisch kann nicht wesentlich sein Für die meisten Menschen ist eine vegetarische Ernährung gesünder als eine fleischbasierte. Die Gründe für die Entwicklung von Fleischalternativen - "falsches Fleisch" - sind also stark.

Gefälschtes Fleisch kann aus pflanzlichen Materialien hergestellt werden, die den Geschmack von Fleisch nachahmen. Aber für diejenigen, die etwas näher an der Realität sein wollen, können Fleischzellen in einem Labor gezüchtet werden - das nennt man „in vitro Landwirtschaft". So funktioniert das.

Fleisch anbauen, aber nicht bei einem Tier

Das Konzept des Zuchtfleisches gibt es schon seit einiger Zeit. In 1931 Winston Churchill sogar gesagt:

Wir werden der Absurdität entkommen, ein ganzes Huhn anzubauen, um die Brust oder den Flügel zu essen. Indem Sie diese Teile separat unter einem geeigneten Medium züchten.

Der Der erste kultivierte Beefburger der Welt wurde von Professor Mark Post an der Universität Maastricht in den Niederlanden produziert. Es wurde in einem Londoner Restaurant in 2013 gekocht und öffentlich gegessen. Der Anbau des Fleisches dauerte drei Monate und kostete 250,000 €.

Professor Mark Posts TEDx-Vortrag über „Reagenzglasfleisch“, 2013.

Seitdem geht es darum, im Handel erhältliches synthetisches Fleisch herzustellen. Viele Unternehmen haben herausgenommen Patente für den Anbau von Fleisch in wirtschaftlich vertretbarem Umfang und einige haben sogar Mittel von Leuten wie Bill Gates und Richard Branson erhalten.

Dank der Fortschritte im Tissue Engineering können wir alle Arten von Zellen von Haut und Blut über Muskeln bis hin zum Gehirn von verschiedenen Tieren unter kontrollierten Laborbedingungen züchten.

Die Art von Fleisch, die Menschen essen möchten, ist aus Muskeln. Dies bedeutet, dass bei der Herstellung von synthetischem Fleisch im Labor große Mengen an Muskelzellen produziert werden.

Wachsen beinhaltet dies drei Hauptprozesse:

  • Auswahl von Vorläuferzellen (oder „Starterzellen“) aus dem Tier - in diesem Fall Muskelvorläuferzellen - und Bereitstellung der richtigen Wachstumsumgebung für sie

  • Wachsen sie in loser Schüttung in einer Umgebung, die einen Tierkörper imitiert

  • Die Vorläuferzellen müssen dann eingeschaltet (oder „induziert“) werden, um durch chemische oder mechanische Signale in Skelettmuskeln umgewandelt zu werden.

Würden Sie Fleisch essen, das aus Zellen in einem Labor stammt? So funktioniert das
Einfache Kultur von Zellen in einem Kolben, in dem sie in einer einzigen Schicht gezüchtet und mit orangefarbener Nährflüssigkeit bedeckt werden.

Das Wachstum und die Umwandlung von Zellen in Skelettmuskeln sind die größten Herausforderungen, denen sich die Branche derzeit gegenübersieht. Das Erscheinungsbild dieses Fleisches ähnelt wahrscheinlich eher einem Burgerfleisch wie einer Pastete als einem sehr strukturierten Schlachtfleisch.

Wenn Sie beispielsweise ein Steak schneiden, sehen Sie möglicherweise, dass das Fleisch in langen Strängen oder Fasern organisiert ist. Bei kultiviertem Fleisch kann die Organisation der Zellen jedoch willkürlicher sein.

Es ist durchaus möglich, dass einige Zelltypen im Labor schnell wachsen und sich alle 24 Stunden reproduzieren - dies ist viel schneller als bei einem Tier. Die Herausforderung besteht darin, dies in großem Maßstab in Bioreaktoren (einem Gefäß, das die im Labor gezüchteten Zellen enthält) zu erreichen und dann alle Zellen von Vorläuferzellen in Muskelzellen umzuwandeln.

Wenn das Essen der Produkte von Gewebezellen unangenehm erscheint, bedenken Sie, dass Menschen bereits Produkte von Zellkulturtechnologien konsumieren. Über 50% biologischer Moleküle für Impfstoffe und zur Behandlung von Krankheiten (z. B. Antikörper zur Krebsbehandlung) werden in Säugetierzellkulturen hergestellt..

Wir sind also bereits auf dem Weg, gefälschte oder künstlich synthetisierte Moleküle zu konsumieren.

Was braucht mehr Ressourcen - Kühe züchten oder Zellen züchten?

Es dauert ungefähr 18 Monate, bis eine Kuh nach einer Trächtigkeit von 10 Monaten vollständig gewachsen ist.

Insgesamt dauert es also ungefähr zwei Jahre und vier Monate, um auf einer Fläche zu wachsen 10.5 mal 15.2 Quadratmeterin einer Scheune. Wenn eine Kuh getötet wird, produziert sie einen 300kg-Kadaver und 180kg von geschlachtetem Fleisch.

Auf der anderen Seite, es braucht 8 Billionen Zellen in einem Labor, um 1 Kilogramm Muskelfleisch herzustellen.

Ein Behälter mit 5,000 Liter (die Größe eines durchschnittlichen Regenwassertanks oder etwa 5 Kubikmeter) würde benötigt, um diese Anzahl von Zellen zu züchten. Dies würde für Zellen verantwortlich sein, die in Schichten wachsen und von einer Flüssigkeit bedeckt sind, um Nährstoffe bereitzustellen.

Wenn sich die Zellen in einem Labor alle 24 Stunden teilen, würde es etwas mehr als 26 Tage dauern, um 1kg Fleisch zu züchten.

Würden Sie Fleisch essen, das aus Zellen in einem Labor stammt? So funktioniert das
Dieses Bild zeigt, wie Zellen in drei Dimensionen gezüchtet werden können und einem Organ ähneln.

Diese Wachstumsrate ist für einige Zelltypen, wie Haut und Darm, möglich, wurde jedoch noch nicht für Muskelzellen in einem Labor berichtet.

Aus diesem Grund benötigt Fleisch aus Laboranbau möglicherweise weniger natürliche Ressourcen (wie Vegetation und Wasser), um die entsprechende Menge tierischen Fleisches anzubauen. Die kommerzielle Verfügbarkeit von „gefälschtem Fleisch“ könnte die enormen Umweltauswirkungen von Weidetieren erheblich verringern und die Tierquälerei verringern.

As 90% der Australier sind besorgt über das Wohlergehen der Tiere, und die Australier sind besorgt weitgehend besorgt über den Klimawandel, gefälschtes Fleisch hat das Potenzial, einen echten Einfluss auf die Fleischindustrie zu haben.Das Gespräch

Über den Autor

Leigh Ackland, Professor für Molekulare Biowissenschaften, Deakin Universität

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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