Животноводство разрушает нашу планету. Это основная причина деградации земельных и водных ресурсов, утраты биоразнообразия, кислотных дождей, вырождения коралловых рифов, обезлесения и, конечно же, изменения климата. В качестве потенциальных решений были предложены растительные диеты, разведение насекомых, выращенное в лаборатории мясо и генетически модифицированные животные. Что лучше?
Все это вместе взятое, говорят исследователи из Университета Тафтса.
В своей статье для Frontiers in Sustainable Food Systems они объясняют, почему выращенное в лаборатории мясо насекомых, питаемое растениями и генетически модифицированное для максимального роста, питания и вкуса, может стать превосходной зеленой альтернативой для производства питательных продуктов в больших объемах..
Альтернативы традиционному мясному животноводству
«Из-за проблем с окружающей средой, здоровьем населения и благополучием животных, связанных с нашей нынешней системой животноводства, жизненно важно разработать более устойчивые методы производства продуктов питания», - говорит ведущий автор Натали Рубио.
Генетически модифицированный скот, например, производящий меньше метана или устойчивый к болезням, мало что может сделать для решения таких проблем, как деградация земельных и водных ресурсов, вырубка лесов и утрата биоразнообразия.
Но любителям мяса заменители на основе сои или грибов просто не придутся по вкусу, а некоторые растения испытывают такую же жажду, как и домашний скот.
Разведение насекомых требует гораздо меньше воды и пространства - подумайте о вертикальном земледелии - и в два раза больше сверчка съедобно, чем большекостная и пузатая корова. Неудивительно, однако, что потребителям становится еще труднее проглотить жутких ползучести.
Наконец, выращенное в лаборатории мясо может максимально сократить потребление воды и места без ущерба для вкуса. Однако выращивание говяжьих, свиных или куриных клеток может потребовать даже больше энергии и ресурсов, чем животноводство, в результате чего нам придется обменивать газы на ископаемое топливо. (Или это отрыжка?)
Мясо насекомых, выращенное в лаборатории
Лучшее решение, по словам Рубио, может лежать на пересечении всех этих вариантов: выращенное в лаборатории мясо насекомых, питаемое растениями, и генетически модифицированное для максимального роста, питания и вкуса.
По сравнению с культивируемыми клетками млекопитающих, птиц и других позвоночных культурам клеток насекомых требуется меньше ресурсов и менее энергоемкий контроль окружающей среды, поскольку они имеют более низкую потребность в глюкозе и могут процветать в более широком диапазоне температуры, pH, кислорода. и условия осмолярности», - сообщает Рубио.
"Изменения, необходимые для крупномасштабного производства, также проще осуществить с помощью клеток насекомых, которые в настоящее время используются для биопроизводства инсектицидов, лекарств и вакцин."
Исследования в этих областях уже привели к созданию недорогих сред для выращивания клеток насекомых, не содержащих животных, включая составы на основе сои и дрожжей, а также к успешной «суспензионной культуре».
В большинстве систем культивирования мышечных клеток млекопитающих клетки должны быть закреплены в один слой на поверхности роста, что сложно масштабировать для массового производства продуктов питания. Однако многие клетки насекомых можно выращивать бесплатно. - плавание в суспензии питательной среды, что позволяет экономически эффективно генерировать клетки с высокой плотностью», - объясняет Рубио.
Технология, разработанная для стимуляции движения тканей насекомых для биоробототехники, также может быть применена к производству продуктов питания, поскольку для образования «мясной» текстуры может потребоваться регулярное сокращение мышц культивируемых насекомых. Особенно эффективным методом является оптогенетическая инженерия, при которой клетки заставляют сокращаться в ответ на свет путем введения нового гена - еще одно преимущество клеток насекомых, которые легче принимают генетические модификации, чем клетки других животных.
Как это будет на вкус?
Итак, будущее производство продуктов питания может стать зрелищем: тихие дискотеки мускулов насекомых, сгибающихся под импульсы лазеров в огромных лужах соевого сока. Но как это будет на вкус?
Короткий ответ, говорит Рубио, заключается в том, что никто не знает.
Несмотря на этот огромный потенциал, культивированное мясо насекомых еще не готово к употреблению. Продолжаются исследования, чтобы освоить два ключевых процесса: контроль развития клеток насекомых в мышцы и жир и объединение их в 3D-культурах с мясом. В последнем случае многообещающим вариантом являются губки из хитозана - волокна грибного происхождения, которое также присутствует в экзоскелете беспозвоночных».
В конечном счете, лабрикультура насекомых может дать несколько более знакомых ароматов.
«Достижения в области культивирования клеток насекомых и тканевой инженерии потенциально могут быть перенесены на омаров, крабов и креветок из-за эволюционной близости насекомых и ракообразных», - предполагает Рубио.