tillbaka i 2013 såg världen som matkritiker instoppade i den första någonsin lab-odlade burgaren. Den lilla rosa patty, prised ut ur en petriskål och stekt framför media, var ett bevis på att det var möjligt att odla säkert och ätbart kött utan att slakta ett enda djur. Det var bara ett problem: patty hade tagit två år och över 300 000 dollar att producera.
men sedan dess har kostnaden för att producera detta högteknologiska kött sjunkit. I januari 2016 producerade ett företag som heter Memphis Meats en ’odlad köttbulle’ för cirka 1 000 dollar, och idag arbetar nystartade företag och ideella organisationer med andra laboratorieodlade animaliska produkter inklusive fläsk, kyckling, kalkon, fisk, mjölk, äggvita, gelatin och till och med läder.Dr Mark Post, den holländska forskaren som skapade $300,000 burger, tror att det skulle vara möjligt att göra förbättrade versioner av pattiesna för cirka $10 vardera om hans teknik kunde skalas upp till nivån av en industriell matprocess.
Så hur länge kommer det att bli vi måste vänta tills vi kan köpa konstgjort kött som korv och biffar i våra stormarknader? Kommer de att smaka som den äkta varan, och kommer någon faktiskt köpa dem?
odlat kött
Lab-odlat kött kommer i många andra namn; odlat kött, in vitro kött, syntetiskt kött, och görs genom att odla muskelceller i ett näringsserum och uppmuntra dem till muskelliknande fibrer. Enklare animaliska produkter, såsom konstgjord mjölk eller hönsfria äggvita, kan skapas av jäst som har genetiskt förändrats för att producera proteinerna som finns i mjölk eller ägg, som sedan extraheras och blandas i rätt mängd.
faktum är att man använder ’cellulärt jordbruk’, det finns ingen anledning till att forskare inte kunde odla konstgjort kött med egenskaper från en kombination av djur eller förbättra lab-odlat kött med hälsosammare fetter, vitaminer eller vacciner. Vi kunde till och med smaka köttet av sällsynta djur som ingen skulle drömma om att slakta för mat. Panda burger, någon?
För nu är loppet på att göra de första prisvärda odlade köttprodukterna. Behovet av att hitta trovärdiga alternativ till traditionellt kött är brådskande. Boskapsuppfödning tar upp en enorm mängd mark och vatten per kalori mat jämfört med grödor, och när det gäller växthusutsläpp är det lika illa som att bränna fossila bränslen, enligt FN. Stigande inkomster i utvecklingsländer innebär att fler människor äter kött än någonsin tidigare, minskar mängden mark som är tillgänglig för välbehövliga grödor och bidrar till klimatförändringar. Att kunna odla kött artificiellt kan naturligtvis bara ha en positiv inverkan på djurens välbefinnande.
så när kommer vi att kunna köpa djurfritt kött? Både Memphis Meats och Mosa Meat, en offshoot av posts lab, hoppas kunna ha konkurrenskraftiga priser senast 2020. ”När det gäller kommersiell försäljning skulle jag säga om fyra till fem år”, säger Post. ”Det kommer fortfarande att vara en något dyr burgare, runt $10-märket. Ytterligare några år av kommersiell produktion och priset kommer att börja falla ytterligare.”
tillverkning av kött in vitro
vetenskapen bakom odling av kött utan djur är ganska enkel. Att odla cellerna som bildar odlat kött skiljer sig inte enormt från andra cellodlingsmetoder som biologer har använt för att studera celler sedan början av 1900-talet.
processen börjar med några ’satellit’ celler, som kan erhållas från ett litet urval av muskler som tagits från ett levande djur. Dessa är stamceller som kan förvandlas till de olika cellerna som finns i muskeln. Bara en cell kan i teorin användas för att odla en oändlig mängd kött. När de matas ett näringsrikt serum förvandlas cellerna till muskelceller och prolifererar, fördubblas i antal ungefär några dagar.
Efter att cellerna har multiplicerat uppmuntras de att bilda remsor, ungefär som hur muskelceller bildar fibrer i levande vävnad. Dessa fibrer är fästa vid en svampliknande byggnadsställning som översvämmer fibrerna med näringsämnen och sträcker dem mekaniskt och utövar muskelcellerna för att öka deras storlek och proteininnehåll. Den resulterande vävnaden kan sedan skördas, kryddat, kokas och konsumeras som benfritt bearbetat kött.
utmaningen mot Post och andra i fältet är uppskalning av processen. För att växa celler industriellt krävs en stor ’bioreaktor’ -en högteknologisk moms som kan ge de perfekta förutsättningarna för tillväxt men också rörelse och stimulering för att utöva cellerna. Den största befintliga bioreaktorn som kan göra detta har en volym på 25 000 liter (ungefär en hundradel av storleken på en olympisk pool), som efter uppskattningar kan producera tillräckligt med kött för att mata 10 000 personer. Det är troligt att många fler av dessa skulle behövas för att göra en livskraftig köttbearbetningsanläggning.
ett alternativ är att uppmuntra butiker och restauranger att odla sitt eget kött i mindre skala. I September 2016 lanserade SuperMeat, ett israeliskt bioteknikföretag, en crowdfunding-kampanj för att höja $100,000, som de mer än fördubblades, för att utveckla odlade kycklingodlingsanordningar som kunde ”placeras i livsmedelsbutiker, restauranger och i slutändan i konsumenthem”.
en annan fråga är det näringsrika ’serumet’ som matar cellerna. Framgångsrika serum har varit en cocktail av sockerarter, aminosyror och djurblod. Inte bara är blodbaserade serum en källa till oro för vegetarianer och veganer, men ”det skulle inte finnas tillräckligt med serum i världen för att odla alla celler du behöver massproducera”, säger Post.
han och andra odlade köttföretag arbetar med blodfria alternativ-men det är inte enkelt. ”Vi arbetar ut vilka ämnen i blod som krävs för tillväxt”, säger han. ”Det finns tiotusentals olika ämnen i blodet och det finns några magiska ingredienser som krävs för varje annan celltyp.”
hur bra är en labbodlad burgare?
att uppnå en smak och konsistens som rivaler riktigt kött verkar vara den enkla biten. Efter en kommentar från kritikerna som smakade sin ursprungliga burgare och sa att det var lite torrt, Post har börjat odla fettceller och vävnad från kor, som tillför fukt när de blandas in med muskelfibrerna. Han har också upptäckt att svältande syreceller kan öka mängden smakgivande proteiner i slutprodukten.Marie Gibbons, en forskare från North Carolina State University som arbetar med odlad köttproduktion, säger att det inte finns någon gräns för vad forskare kan göra med smak. ”Det råder ingen tvekan om att det kan manipuleras för att uppnå god smak – det är bara ett fall av vilka kemikalier som reagerar med dina smaklökar”, säger hon. Hon tror att Odlade kött så småningom kan vara smakligare än traditionellt kött, även om hon tillägger: ”för närvarande är prioriteringen att producera ätbart protein i stor skala. Då kan du arbeta med smakkomponenter.”
den första grödan av odlade köttprodukter kommer oundvikligen att ha formen av hamburgare, nuggets och annat bearbetat kött – obearbetat kött har en komplex struktur av ben, blodkärl, bindväv och fett och växer i specifika former. Ändå borde det så småningom vara möjligt att odla komplex vävnad så här, säger Dr Paul Mozdziak, Gibbons kollega vid North Carolina State University. Han och forskare vid olika cellulära jordbruksorganisationer (som ny skörd, Superkött och framtida kött) håller ett öga på utvecklingen inom regenerativ medicin, den gren av biomedicinsk vetenskap som sysslar med växande ersättningsorgan och vävnad för förfaranden som hudtransplantat.
Regenerativ medicin innebär att man uppmuntrar celler att växa på en byggnadsställning så att den resulterande vävnaden efterliknar den exakta layouten av en levande ko levande organ, med olika typer av celler i rätt läge, vilket skapar sammankopplade, funktionella delar. Men komplexiteten hos levande vävnad innebär att endast relativt enkla vävnader som hud har gjorts med någon framgång.
fortfarande är en lab-odlad fläskkotlett eller rack av revben helt genomförbar, säger Mozdziak. ”När de odlade kött-och byggnadsvärldarna kolliderar, kommer industrin att starta exponentiellt,” säger han.förutom djurdelar för mat kan forskare till och med odla organiska föremål som noshörningshorn för att förhindra poaching.
vad är nötkött?
på kortare sikt, med mer grundläggande odlade köttprodukter som förutspås vara redo vid årtiondets tur, kan en större fråga vara om människor är redo att äta grejerna. Kommer konsumenterna att dricka syntetisk mjölk och äta labbodlat kött, eller kommer de att skjutas upp? Genetiskt modifierade (GM) livsmedel är till exempel fortfarande misstroade av många.
organisationer som modern Agriculture Foundation förbereder redan marken för ankomsten av in vitro-kött och utbildar människor om varför vi behöver det. Stiftelsens direktör, Shaked Regev, tror att odlat kött inte kommer att ha samma problem som befintliga köttalternativ står inför eftersom det är så lika. ”Det är den verkliga affären-Du kan inte skilja detta från traditionellt kött under ett mikroskop”, säger han.
människor kommer alltid att vara extremt känsliga för vad som finns på deras tallrik. Trots välfärds-och miljömotiveringarna för odlat kött är tanken på din burgare som kommer från ett labb snarare än en gård en konstig ide. Men om konstgjort kött lever upp till sitt löfte och blir det miljövänliga, säkrare, billigare och ännu godare sättet att äta kött, kan begreppet att höja djur i sina miljoner för slakt mycket snabbt verka mycket främling.
detta är ett utdrag från den konstgjorda köttfabriken i nummer 298 av BBC Focus magazine – missa inte hela funktionen genom att prenumerera här.
Follow Science Focus on Twitter, Facebook, Instagram and Flipboard