Zpět v roce 2013, svět sledoval, jak jídlo kritici zastrčené do vůbec první lab-dospělý burger. Malá růžová patty, vyříznutá z Petriho misky a smažená před médii, byla důkazem, že je možné pěstovat bezpečné a jedlé maso bez porážky jediného zvířete. Byl tu jen jeden problém: výroba patty trvala dva roky a více než 300 000 dolarů.

ale od té doby náklady na výrobu tohoto high-tech masa klesly. V lednu 2016, společnost s názvem Memphis Masa produkoval ‚kultivované karbanátek‘ pro kolem $1,000, a dnes start-ups a neziskových organizací, které pracují na jiných laboratorně pěstované produkty živočišného původu včetně vepřové, kuřecí, krůtí, ryby, mléko, vaječné bílky, želatina, a dokonce i kůže.

Dr. Mark Post, nizozemský vědec, který vytvořil hamburger $ 300,000, věří, že by bylo možné vyrobit vylepšené verze placiček za přibližně $ 10, pokud by jeho technologie mohla být upravena na úroveň průmyslového potravinářského procesu.

Takže, jak dlouho budeme muset čekat, než budeme moci koupit umělé maso jako párky a steaky v našich supermarketech? Budou chutnat jako skutečná věc, a skutečně si je někdo koupí?

Kultivované maso

laboratorně vypěstované maso má mnoho dalších názvů; Kultivované maso, maso in vitro, syntetické maso a vyrábí se pěstováním svalových buněk v živném séru a jejich povzbuzováním do svalových vláken. Jednodušší živočišné produkty, jako jsou umělé mléko nebo slepice-zdarma bílky, mohou být vytvořeny pomocí kvasinek, které byly geneticky upraveny, aby produkovat proteiny do mléka nebo vajec, které jsou pak extrahovány a smíchány ve správném množství.

Ve skutečnosti, s použitím ‚buněčné zemědělství, není důvod, proč by vědci nemohli vypěstovat umělé maso s vlastnostmi z kombinace zvířat, nebo zvýšení laboratorně pěstované maso s zdravější tuky, vitamíny či očkování. Mohli jsme dokonce ochutnat maso vzácných zvířat, o kterých by nikdo nesnil o porážce pro jídlo. Dá si někdo Panda burger?

prozatím je závod na výrobu prvních cenově dostupných kultivovaných masných výrobků. Potřeba najít důvěryhodné alternativy k tradičnímu masu je naléhavá. Chov hospodářských zvířat zabírá ve srovnání s plodinami obrovské množství půdy a vody na kalorii potravin a z hlediska skleníkových emisí je podle OSN stejně špatný jako spalování fosilních paliv. Rostoucí příjmy v rozvojových zemích znamenají, že více lidí jedí maso než kdykoli předtím, což snižuje množství půdy dostupné pro tolik potřebné plodiny a přispívá ke změně klimatu. Uměle pěstovat maso může mít samozřejmě pozitivní dopad i na dobré životní podmínky zvířat.

kdy tedy budeme moci koupit maso bez zvířat? Memphis Meats i Mosa Meat, odnož Post ‚ s lab, doufají, že do roku 2020 budou mít produkty za konkurenceschopné ceny. „Z hlediska komerčního prodeje bych řekl, že za čtyři až pět let,“ říká Pošta. „Bude to stále poněkud drahý hamburger, kolem značky 10$. Dalších několik let komerční produkce a cena začne dále klesat.“

výroba masa in vitro

věda o pěstování masa bez zvířat je poměrně jednoduchá. Rostoucí buňky, které tvoří kultivované maso není velmi odlišný od ostatních ‚buněčné kultury‘ metody, které biologové používané ke studiu buněk od počátku 1900s.

proces začíná s několika „satelitu“ buněk, které mohou být získané z malého vzorku svalové tkáně odebrané z živých zvířat. Jedná se o kmenové buňky, které se mohou proměnit v různé buňky nalezené ve svalech. Pouze jedna buňka by teoreticky mohla být použita k pěstování nekonečného množství masa. Když se krmí sérum bohaté na živiny, buňky se změní na svalové buňky a proliferují, zdvojnásobení počtu zhruba každých několik dní.

po množení buněk se doporučuje, aby vytvořily proužky, podobně jako svalové buňky vytvářejí vlákna v živé tkáni. Tato vlákna jsou připojeny k houba-jako lešení, které povodně vlákna živiny a mechanicky roztáhne je, ‚cvičení‘ svalových buněk, zvýšení jejich velikost a obsah bílkovin. Výsledná tkáň pak může být sklizena, ochucena, vařena a konzumována jako vykostěné zpracované maso.

výzva, které čelí příspěvek a další v této oblasti je upscaling proces. Růst buněk průmyslově vyžaduje velký „bioreaktor“ – high-tech vat, který může poskytnout perfektní podmínky pro růst, ale také pohyb a stimulaci k výkonu buněk. Největší existující bioreaktoru schopný má objem 25 000 litrů (o jednu setinu velikosti Olympijského bazénu), která Post odhadů by mohl produkovat dostatek masa krmit 10 000 lidí. Je pravděpodobné, že k vytvoření životaschopného závodu na zpracování masa by jich bylo zapotřebí mnohem více.

alternativní myšlenkou je povzbudit obchody a restaurace, aby pěstovaly vlastní maso v menším měřítku. V září 2016, SuperMeat, Izraelské biotechnologické společnosti, která byla zahájena crowdfundingová kampaň s cílem zvýšit $100,000, které se více než zdvojnásobil, rozvíjet kultivovaný-kuře-rostoucí zařízení, která by mohla být „umístěn na obchody s potravinami, restaurace, a nakonec ve spotřebitelských domy“.

dalším problémem je „sérum“ bohaté na živiny, které živí buňky. Úspěšná séra byla koktejlem cukrů, aminokyselin a živočišné krve. Sérum na bázi krve je nejen zdrojem obav pro vegetariány a vegany, ale „na světě by nebylo dost séra k růstu všech buněk, které potřebujete k masové produkci,“ říká Post.

on a další Kultivované masné společnosti pracují na alternativách bez krve – ale není to jednoduché – „Zjišťujeme, které látky v krvi jsou potřebné pro růst,“ říká. „V krvi jsou desítky tisíc různých látek a pro každý jiný typ buněk je zapotřebí několik magických složek.“

jak dobrý je laboratorní hamburger?

dosažení chuti a textury, která konkuruje skutečnému masu, se zdá být snadné. Po komentáři kritiků, kteří ochutnali jeho původní hamburger a řekli, že je trochu suchý, příspěvek začal kultivovat tukové buňky a tkáně z krav, které přidávají vlhkost, když jsou smíchány se svalovými vlákny. Zjistil také, že hladovění buněk kyslíku může zvýšit množství proteinů, které dávají chuť v konečném produktu.

Marie Gibbons, výzkumník z North Carolina State University pracuje na kultivované produkci masa, říká, že neexistuje žádný limit na to, co vědci mohli dělat s chutí. „Není pochyb o tom, že lze manipulovat, aby se dosáhlo dobré chuti – je to jen případ toho, jaké chemikálie reagují s vašimi chuťovými pohárky,“ říká. Myslí si, že Kultivované maso by nakonec mohlo být chutnější než tradiční maso, i když dodává: „v tuto chvíli je prioritou produkce jedlých bílkovin ve velkém měřítku. Pak můžete pracovat na chuťových složkách.“

první úrodu kultivované masných výrobků, bude nevyhnutelně mít formu hamburgery, nugety a jiné zpracované maso – nezpracované maso má složitou strukturu kostí, krevních cév, pojivové tkáně a tuku, a roste v konkrétní tvary. Přesto by nakonec mělo být možné pěstovat komplexní tkáň, jako je tato, říká Dr. Paul Mozdziak, gibbonsův kolega ze státní univerzity v Severní Karolíně. On a vědci na různých buněčných zemědělství organizace (jako Nové Sklizně, SuperMeat a Budoucnost Maso) dohlíží na vývoj v oblasti regenerativní medicíny, obor biomedicínské věda, zabývající se pěstování náhradních orgánů a tkání pro postupy, jako je například kožních štěpů.

Regenerativní medicína zahrnuje povzbuzování buněk růst na lešení, takže výsledná tkáň napodobuje přesné rozložení živým orgánem, s různými typy buněk ve správné poloze, vytvoření propojené funkční části. Složitost živé tkáně však znamená, že s jakýmkoli úspěchem byly vyrobeny pouze relativně jednoduché tkáně, jako je kůže.

přesto je vepřová kotleta nebo žebírka pěstovaná v laboratoři dokonale proveditelná, říká Mozdziak. „Když se srazí světy kultivovaného masa a lešení, průmysl exponenciálně vzlétne,“ říká.

stejně jako části zvířat pro potraviny by vědci mohli dokonce pěstovat organické předměty, jako jsou rohy nosorožců, aby pomohli zabránit pytláctví.

co je to hovězí maso?

v krátkodobém horizontu, kdy se předpokládá, že na přelomu desetiletí bude připraveno více základních kultivovaných masných výrobků, může být větší otázkou, zda jsou lidé připraveni jíst věci. Budou spotřebitelé pít syntetické mléko a jíst laboratorně vypěstované maso, nebo budou odloženi? Například geneticky modifikované (GM) potraviny jsou stále nedůvěřovány mnoha.

organizace, jako je nadace moderního zemědělství, již připravují půdu pro příchod masa in vitro a vzdělávají lidi o tom, proč ho potřebujeme. Ředitel Nadace Shaked Regev věří, že Kultivované maso nebude mít stejný problém, s jakým čelí stávající alternativy masa, protože je tak podobné. „Je to skutečné řešení – nemůžete to odlišit od tradičního masa pod mikroskopem,“ říká.

průzkumy naznačují, že je ochota dát tomuto modernímu masu šanci. Jeden průzkum Nizozemské populace ukázal, že 63 procent lidí bylo pro koncept kultivovaného hovězího masa a 52 procent bylo ochotno to vyzkoušet. Jiný průzkum The Guardian zjistil, že 69 procent lidí chtělo vyzkoušet Kultivované maso. Zda lidé týden co týden sáhnou po kultivovaných hamburgerech, týden v supermarketu, je ale úplně jiná věc.

lidé budou vždy velmi citliví na to, co je na jejich talíři. Navzdory blahobytu a ekologickým důvodům pro Kultivované maso je myšlenka, že váš hamburger pochází spíše z laboratoře než z farmy, podivný nápad. Ale pokud se umělé maso, které žije až do jeho slib, a stává ekologičtější, bezpečnější, levnější, a dokonce i chutnější způsob, jak jíst maso, koncepce chovu zvířat v jejich miliony na porážku mohl velmi rychle, zdá se, mnohem podivnější.

Follow Science Focus on Twitter, Facebook, Instagram and Flipboard