Lemnul cultivat în laborator ar putea schimba jocul pentru planetă

Drew Hays/Unsplash

„O mare parte din ceea ce vedeți aici este o convergență a ingineriei și biologiei în moduri pe care oamenii nu și-au imaginat nici măcar acum câțiva ani”, a spus. Jeffrey Borenstein, director tehnic al Centrului de Inginerie Biomedicală de la Laboratorul Charles Stark Draper.

Cuprins

  • Similar cu carnea cultivată în laborator
  • Noi posibilități

Situat în Cambridge, Massachusetts, la doar o aruncătură de băț de celebrul Massachusetts Institute of Campus de tehnologie, Laboratorul Draper, non-profit, a efectuat cercetări de ultimă oră pentru decenii. În anii 1960, a ajutat la proiectarea computerului de ghidare Apollo care a plasat astronauții Apollo pe Lună și apoi i-a returnat în siguranță.

Videoclipuri recomandate

Proiectul despre care vorbește Borenstein mai sus este cu totul mai legat de pământ, deși nu mai puțin impresionant. De fapt, dacă totul decurge conform planului, nu este o exagerare să spunem că ar putea fi un economisitor de planetă. Ideea mare: Să crești țesuturi vegetale într-un laborator pentru a produce echivalentul vegan carne crescută în laborator.

„Imaginați-vă, de exemplu, să creșteți o masă din lemn mai puternică într-o singură bucată solidă. Nu este necesară plantarea de copaci, măcinarea, transportul, solul sau lumina soarelui.”

Dacă sună impresionant, dar de interes de nișă, imaginează-ți potențialele aplicații: în loc să trebuiască să tăiați pădurile pentru a produce lemn - pentru a oferi una exemplu de țesut vegetal - ați putea în schimb să creșteți rapid materialul printr-un proces chimic într-un mod care are un impact planetar considerabil mai mic. Ai putea chiar să-i modifici proprietățile mecanice sau geometria. Imaginați-vă, de exemplu, să creșteți o masă din lemn mai puternică într-o singură bucată solidă. Nu este necesară plantarea copacilor, măcinarea, transportul, solul sau lumina soarelui.

„Avem această cerere în creștere pentru produse și alimente, pe măsură ce populația continuă să crească”, Ashley Beckwith, Draper Fellow și Ph.D. candidat la MIT care lucrează la proiect, a declarat pentru Digital Trends. „În cele din urmă, există mult mai multă concurență pentru terenul arabil decât era înainte. La un moment dat, terenurile disponibile pentru noi s-ar putea să nu poată oferi tot ceea ce le cerem. Trebuie să începem să găsim modalități alternative și mai strategice de a produce aceste materiale pe bază de plante.”

Similar cu carnea cultivată în laborator

În acest moment, echipa nu creează mese complet formate. Tipărește mostre de material minuscule, dovedite de concept în vase Petri, utilizând în prezent planta zinnia, un gen de plante din familia margaretelor.

Pentru demonstrațiile lor timpurii de demonstrare a conceptului, cercetătorii au extras celule vii din frunzele unei plante de zinnia, apoi au cultivat aceste celule într-un mediu de creștere lichid. Ele au fost apoi transferate într-un gel, prin care pot fi induse, la fel ca celulele stem, într-o varietate de tipuri de celule. Structura rigidă, asemănătoare lemnului, pe care au reușit să le inducă să devină, într-un caz, poate fi modificată în fermitatea ei prin controlul producției sale de polimer organic numit lignină.

Nu lipsesc dolarii de capital de risc dedicati visului de a crește carne într-un laborator fără ca o singură vacă sau porc să aibă nevoie să-și piardă viața. Ar putea urma plantele?

D-Keine/Getty Images

Comparația cu carne celulară este una adecvată. În ultimii ani, numărul companiilor care explorează acest spațiu a explodat. De la Mosa Meat la Memphis Meats la o multitudine de alte startup-uri mai puțin aliterative care nu se sprijină atât de mult pe litera M, nu există Lipsa de dolari cu capital de risc dedicat visului de a crește carne într-un laborator fără ca o singură vacă sau porc să aibă nevoie să-și piardă viaţă. Ar putea urma plantele?

„Cred că, în general, analogia este destul de bună”, a spus Beckwith pentru Digital Trends. „Ceea ce ne uităm este, în esență, să facem inginerie tisulară în plante. Vrem să creștem un țesut izolat fără a crește restul plantei, în același mod în care lucrează oamenii industria cărnii cultivate caută să crească un anumit țesut într-o vacă, mai degrabă decât să crească întreaga vacă.”

„Lucrul cu celule vegetale este puțin diferit de lucrul cu celule animale”, a continuat ea. „În primul rând, au tendința de a crește mai lentă, dar au un potențial de dezvoltare mult mai mare decât o mulțime de celule animale adulte. Avem mult mai multă flexibilitate pentru a putea controla dezvoltarea acestor culturi celulare - deși, în timp, aceste culturi durează puțin mai mult decât culturile de celule animale pentru a produce finalul produs. Dar când le compari cu cazul natural, în care creșterea lemnului într-un copac ar putea dura 20 de ani înainte de a fi de valoare economică, dacă vorbim de o perioadă de câteva luni, este încă mult îmbunătățit.”

Noi posibilități

Cea mai mare asemănare, totuși, este în obiectivul mai larg, care beneficiază planeta. Așa cum carnea celulară înseamnă mai puțin teren necesar pentru animale, mai puține emisii de metan și mai mult, plantele celulare vor aduce cu ele noi avantaje ecologice.

„Cred [că suntem la începutul] unui impuls real pentru a avea produse biodegradabile”, Luis Fernando Velásquez-García, un cercetător principal la Microsystems Technology Laboratories al MIT, care lucrează și el la proiect, a declarat pentru Digital Trends. „Lumea a ajuns într-un stadiu în care trebuie să cheltuim resurse și efort semnificativ pentru a face față deșeurilor cu care ne confruntăm, cu lucrurile de care nu mai aveți nevoie.”

Borenstein a declarat pentru Digital Trends că această lucrare deschide noi posibilități de producție în acest domeniu - nu doar modalități mai ușoare de a realiza obiecte pe care le fabricăm deja din materiale pe bază de plante, dar creând obiecte pe care nu le facem în prezent din aceste materiale bine. Aceasta ar putea include stabilirea unor tipuri de materiale inteligente, capabile să se auto-repare sau să se adapteze la medii în schimbare, cum ar fi, ei bine, o plantă.

„Ați putea face ceva care este de obicei realizat folosind materiale sintetice și ați putea face din materiale naturale, vii”, a spus el. „Asta ar putea avea beneficii masive pentru mediu, nu? Ideea de a construi un material viu pentru a înlocui ceva sintetic care ar putea să nu fie degradabil, care ar putea sta într-o groapă de gunoi timp de mii de ani. Ai putea proiecta ceva care are proprietățile care înlocuiesc acel material artificial și să fie un material viu.”

Mai este mult de făcut, dar promisiunea este semnificativă. „Probabil suntem încă departe, dar sperăm că nu la scara deceniilor”, a spus Beckwith. „Am putea observa unele evoluții semnificative dacă [această zonă primește atenția pe care o merită]. Cred că ați putea vedea evoluții în acest deceniu care sunt foarte, foarte semnificative.”

O lucrare care descrie lucrarea a fost publicat recent în Journal of Cleaner Production.