En 2013, le monde entier regardait les critiques culinaires se plonger dans le tout premier hamburger cultivé en laboratoire. La petite galette rose, sortie d’une boîte de pétri et frite devant les médias, était la preuve qu’il était possible de cultiver une viande sûre et comestible sans abattre un seul animal. Il y avait juste un problème: la galette avait pris deux ans et plus de 300 000 to à produire.
Mais depuis lors, le coût de production de cette viande high-tech a chuté. En janvier 2016, une entreprise appelée Memphis Meats a produit une « boulette de viande cultivée » pour environ 1 000 $, et aujourd’hui, des start-ups et des organisations à but non lucratif travaillent sur d’autres produits d’origine animale cultivés en laboratoire, notamment du porc, du poulet, de la dinde, du poisson, du lait, des blancs d’œufs, de la gélatine et même du cuir.
Le Dr Mark Post, le scientifique néerlandais qui a créé le hamburger à 300 000 burger, pense qu’il serait possible de faire des versions améliorées des galettes pour environ 10 each chacune si sa technologie pouvait être étendue au niveau d’un processus alimentaire industriel.
Alors combien de temps devrons-nous attendre jusqu’à ce que nous puissions acheter de la viande artificielle comme des saucisses et des steaks dans nos supermarchés? Auront-ils le goût de la vraie chose, et quelqu’un les achètera-t-il réellement?
Viande de culture
La viande cultivée en laboratoire porte de nombreux autres noms; la viande cultivée, la viande in vitro, la viande synthétique, et est fabriquée en cultivant des cellules musculaires dans un sérum nutritif et en les encourageant à devenir des fibres ressemblant à des muscles. Des produits d’origine animale plus simples, tels que le lait artificiel ou les blancs d’œufs sans poule, peuvent être créés par des levures génétiquement modifiées pour produire les protéines présentes dans le lait ou les œufs, qui sont ensuite extraites et mélangées en quantités appropriées.
En fait, en utilisant ‘l’agriculture cellulaire », il n’y a aucune raison pour que les scientifiques ne puissent pas cultiver de la viande artificielle avec des caractéristiques provenant d’une combinaison d’animaux, ou améliorer la viande cultivée en laboratoire avec des graisses, des vitamines ou des vaccins plus sains. Nous pourrions même goûter la chair d’animaux rares que personne ne rêverait d’abattre pour se nourrir. Burger panda, quelqu’un?
Pour l’instant, la course est lancée pour fabriquer les premiers produits de viande de culture abordables. Il est urgent de trouver des alternatives crédibles à la viande traditionnelle. L’élevage occupe une énorme quantité de terres et d’eau par calorie de nourriture par rapport aux cultures, et en termes d’émissions de gaz à effet de serre, est aussi mauvais que la combustion de combustibles fossiles, selon l’ONU. La hausse des revenus dans les pays en développement signifie que plus de personnes mangent de la viande que jamais auparavant, ce qui réduit la quantité de terres disponibles pour les cultures dont elles ont tant besoin et contribue au changement climatique. Bien sûr, pouvoir cultiver artificiellement de la viande ne peut qu’avoir un impact positif sur le bien-être des animaux.
Alors, quand pourrons-nous acheter de la viande sans animaux? Memphis Meats et Mosa Meat, une branche du laboratoire de Post, espèrent avoir des produits à des prix compétitifs d’ici 2020. « En termes de ventes commerciales, je dirais dans quatre à cinq ans », explique Post. « Ce sera toujours un hamburger un peu cher, autour de la barre des 10 $. Encore quelques années de production commerciale et le prix commencera à baisser davantage. »
Fabrication de viande in vitro
La science derrière la culture de viande sans animaux est assez simple. La culture des cellules qui forment la viande cultivée n’est pas très différente des autres méthodes de « culture cellulaire » utilisées par les biologistes pour étudier les cellules depuis le début des années 1900.
Le processus commence par quelques cellules « satellites », qui peuvent être obtenues à partir d’un petit échantillon de muscle prélevé sur un animal vivant. Ce sont des cellules souches qui peuvent se transformer en différentes cellules présentes dans le muscle. Une seule cellule pourrait, en théorie, être utilisée pour cultiver une quantité infinie de viande. Lorsqu’elles sont nourries d’un sérum riche en nutriments, les cellules se transforment en cellules musculaires et prolifèrent, doublant en nombre environ tous les quelques jours.
Une fois que les cellules se sont multipliées, elles sont encouragées à former des bandes, un peu comme la façon dont les cellules musculaires forment des fibres dans les tissus vivants. Ces fibres sont attachées à un échafaudage en forme d’éponge qui inonde les fibres de nutriments et les étire mécaniquement, « exerçant » les cellules musculaires pour augmenter leur taille et leur teneur en protéines. Le tissu résultant peut ensuite être récolté, assaisonné, cuit et consommé sous forme de viande transformée désossée.
Le défi auquel Post et d’autres acteurs du terrain sont confrontés consiste à améliorer le processus. Pour cultiver des cellules industriellement, il faut un grand « bioréacteur » – une cuve de haute technologie qui peut fournir les conditions parfaites pour la croissance mais aussi le mouvement et la stimulation pour exercer les cellules. Le plus grand bioréacteur existant capable de le faire a un volume de 25 000 litres (environ un centième de la taille d’une piscine olympique), ce qui, selon les estimations, pourrait produire suffisamment de viande pour nourrir 10 000 personnes. Il est probable que beaucoup plus d’entre eux seraient nécessaires pour créer une usine de transformation de la viande viable.
Une autre idée est d’encourager les magasins et les restaurants à cultiver leur propre viande à plus petite échelle. En septembre 2016, SuperMeat, une société de biotechnologie israélienne, a lancé une campagne de financement participatif pour recueillir 100 000 $, qu’elle a plus que doublé, afin de développer des appareils de culture de poulets qui pourraient être « placés dans les épiceries, les restaurants et, finalement, dans les maisons de consommation”.
Un autre problème est le « sérum » riche en nutriments qui nourrit les cellules. Les sérums réussis ont été un cocktail de sucres, d’acides aminés et de sang animal. Non seulement les sérums à base de sang sont une source d’inquiétude pour les végétariens et les végétaliens, mais « il n’y aurait pas assez de sérum dans le monde pour cultiver toutes les cellules dont vous avez besoin pour produire en masse”, explique Post.
Lui et d’autres entreprises de viande de culture travaillent sur des alternatives sans sang – mais ce n’est pas simple. « Nous sommes en train de déterminer quelles substances dans le sang sont nécessaires à la croissance”, dit-il. « Il y a des dizaines de milliers de substances différentes dans le sang et il y a quelques ingrédients magiques nécessaires pour chaque type de cellule différent. »
Quelle est la qualité d’un hamburger cultivé en laboratoire?
Obtenir un goût et une texture qui rivalisent avec la vraie viande semble être la tâche facile. Suite à un commentaire des critiques qui ont goûté son hamburger original et ont dit qu’il était un peu sec, Post a commencé à cultiver des cellules graisseuses et des tissus de vaches, qui ajoutent de l’humidité lorsqu’ils sont mélangés aux fibres musculaires. Il a également découvert que le fait d’affamer les cellules d’oxygène peut augmenter la quantité de protéines aromatisantes dans le produit final.
Marie Gibbons, chercheuse à l’Université d’État de Caroline du Nord travaillant sur la production de viande de culture, affirme qu’il n’y a pas de limite à ce que les scientifiques pourraient faire avec les saveurs. « Il ne fait aucun doute que l’on peut manipuler pour obtenir une bonne saveur – c’est juste un cas de ce que les produits chimiques réagissent avec vos papilles gustatives”, dit-elle. Elle pense que les viandes de culture pourraient éventuellement être plus savoureuses que les viandes traditionnelles, même si elle ajoute: « Pour le moment, la priorité est de produire des protéines comestibles à grande échelle. Ensuite, vous pouvez travailler sur les composants de saveur. »
La première récolte de produits carnés de culture prendra inévitablement la forme de hamburgers, de pépites et d’autres viandes transformées – la viande non transformée a une structure complexe d’os, de vaisseaux sanguins, de tissu conjonctif et de graisse, et se développe sous des formes spécifiques. Pourtant, il devrait éventuellement être possible de développer des tissus complexes comme celui-ci, explique le Dr Paul Mozdziak, collègue de Gibbons à l’Université d’État de Caroline du Nord. Lui et des scientifiques de diverses organisations d’agriculture cellulaire (telles que New Harvest, SuperMeat et Future Meat) surveillent les développements de la médecine régénérative, la branche de la science biomédicale concernée par la croissance d’organes et de tissus de remplacement pour des procédures telles que les greffes de peau.
La médecine régénératrice consiste à encourager les cellules à se développer sur un échafaudage afin que le tissu résultant imite la disposition précise d’un organe vivant, avec différents types de cellules dans la bonne position, créant des parties fonctionnelles interconnectées. Cependant, la complexité des tissus vivants signifie que seuls des tissus relativement simples comme la peau ont été fabriqués avec succès.
Pourtant, une côtelette de porc cultivée en laboratoire ou un carré de côtes levées est parfaitement réalisable, dit Mozdziak. « Lorsque les mondes de la viande cultivée et de l’échafaudage se heurteront, l’industrie décollera de façon exponentielle”, dit-il.
En plus des parties animales pour la nourriture, les scientifiques pourraient même cultiver des articles organiques tels que des cornes de rhinocéros afin d’aider à prévenir le braconnage.
Quel est le bœuf ?
À plus court terme, avec des produits carnés de culture plus basiques qui devraient être prêts au tournant de la décennie, une question plus importante pourrait être de savoir si les gens sont prêts à manger. Les consommateurs boivent-ils du lait synthétique et mangent-ils de la viande cultivée en laboratoire ou seront-ils rebutés? Les aliments génétiquement modifiés (GM), par exemple, sont encore méfiés par beaucoup.
Des organisations telles que la Fondation pour l’agriculture moderne préparent déjà le terrain pour l’arrivée de la viande in vitro, en éduquant les gens sur les raisons pour lesquelles nous en avons besoin. Le directeur de la Fondation, Shaked Regev, estime que la viande cultivée n’aura pas le même problème que les alternatives à la viande existantes, car elle est si similaire. ”C’est la vraie affaire – on ne peut pas différencier cela de la viande traditionnelle au microscope », dit-il.
Les sondages suggèrent qu’il y a une volonté d’essayer cette viande moderne. Une enquête auprès de la population néerlandaise a indiqué que 63% des personnes étaient favorables au concept de bœuf de culture et 52% étaient disposées à l’essayer. Une autre enquête du Guardian a révélé que 69% des gens voulaient essayer de la viande de culture. Que les gens recherchent les hamburgers cultivés semaine après semaine, une semaine au supermarché est une autre affaire, cependant.
Les gens seront toujours extrêmement sensibles à ce qui se trouve dans leur assiette. Malgré le bien-être et les justifications environnementales de la viande de culture, l’idée que votre hamburger provienne d’un laboratoire plutôt que d’une ferme est une idée étrange. Mais si la viande artificielle tient ses promesses et devient le moyen écologique, plus sûr, moins cher et encore plus savoureux de manger de la viande, le concept d’élever des animaux par millions pour l’abattage pourrait très vite sembler beaucoup plus étrange.
Ceci est un extrait de L’usine de viande artificielle dans le numéro 298 du magazine BBC Focus – ne manquez pas la fonctionnalité complète en vous abonnant ici.
Follow Science Focus on Twitter, Facebook, Instagram and Flipboard