Дрво узгојено у лабораторији могло би да промени игру за планету

„Много онога што видите овде је конвергенција инжењерства и биологије на начине које људи нису замишљали чак ни пре само неколико година“, рекао је Јеффреи Боренстеин, технички директор Центра за биомедицински инжењеринг у лабораторији Цхарлес Старк Драпер.

Смештен у Кембриџу, Масачусетс, на само неколико корака од светски познатог Масачусетског института Технолошки кампус, непрофитна Лабораторија Драпер, спроводи најсавременија истраживања за деценија. Шездесетих година прошлог века помогла је да се дизајнира Аполо компјутер за навођење који је поставио Аполо астронауте на Месец, а затим их безбедно вратио.

Пројекат о коме Боренштајн говори горе је више везан за земљу, иако не мање импресиван. У ствари, ако све иде по плану, није претерано рећи да би то могло бити спасоносно на планети. Велика идеја: узгајати биљна ткива у лабораторији за производњу веганског еквивалента лабораторијски узгојено месо.

Ако то звучи импресивно, али је занимљиво, замислите потенцијалне примене: уместо да морате да сечете шуме да бисте производили дрво – да бисте га дали пример биљног ткива — уместо тога можете брзо да узгајате материјал кроз хемијски процес на начин који има знатно мањи планетарни утицај. Можете чак и подесити његова механичка својства или геометрију. Замислите, на пример, да узгајате јачи дрвени сто у једном чврстом комаду. Није потребна садња дрвећа, млевење, транспорт, земља или сунчева светлост.

„Имамо све већу потражњу за производима и храном како становништво наставља да расте“, Асхлеи Бецквитх, стипендиста Драпера и др. кандидат на МИТ-у који ради на пројекту, рекао је за Дигитал Трендс. „На крају крајева, конкуренција за обрадиво земљиште је много већа него што је била. У неком тренутку, земљиште које нам је на располагању можда неће моћи да пружи све што од њега тражимо. Морамо да почнемо да проналазимо алтернативне и стратешкије начине за производњу ових биљних материјала."

Слично месу узгојеном у лабораторији

Тренутно, тим не креира потпуно формиране табеле. Штампа мале узорке материјала са доказом концепта у Петријевим посудама, тренутно користећи биљку циније, род биљака из породице тратинчица.

За своје ране демонстрације доказа о концепту, истраживачи су екстраховали живе ћелије из листова биљке циније, а затим узгајали ове ћелије у течном медијуму за раст. Затим су пребачени у гел, при чему се могу индуковати, слично као матичне ћелије, у различите типове ћелија. Крута структура налик дрвету коју су успели да изазову да постану, у једном случају, може да се промени у својој чврстоћи контролисањем производње органског полимера званог лигнин.

Поређење ћелијског меса је прикладно. Током протеклих неколико година, број компанија које истражују овај простор експлодирао је. Од Моса Меат до Мемпхис Меатс до мноштва других, мање алитеративних стартапа који се не ослањају толико на слово М, нема недостатак долара ризичног капитала посвећеног сну о узгоју меса у лабораторији, а да ниједна крава или свиња не морају да изгубе своје живот. Да ли би биљке могле бити следеће?

„Мислим да је, генерално, аналогија прилично добра“, рекао је Беквит за Дигитал Трендс. „Оно што гледамо је у суштини инжењеринг ткива у биљкама. Желимо да узгајамо изоловано ткиво без узгоја остатка биљке, на исти начин на који људи раде индустрија гајеног меса тражи да узгаја одређено ткиво у крави уместо да узгаја целу краву.”

„Рад са биљним ћелијама је мало другачији од рада са животињским ћелијама“, наставила је она. „Као прво, они имају тенденцију да спорије расту, али имају много већи развојни потенцијал од многих ћелија одраслих животиња. Имамо много више флексибилности да бисмо могли да контролишемо развој тих ћелијских култура - иако, временски гледано, овим културама је потребно нешто дуже него културама животињских ћелија да би произвеле коначну производ. Али када их упоредите са природним случајем, где узгој дрвета на дрвету може трајати 20 година пре него што буде од економске вредности, ако говоримо о периоду од неколико месеци, то је још увек много побољшана.”

Нове могућности

Највећа сличност је, међутим, у ширем циљу од користи планети. Баш као што ћелијско месо значи мање земље потребног за стоку, мање емисије метана и више, ћелијске биљке ће са собом донети нове еколошке предности.

„Мислим да смо [да смо на почетку] правог покрета за производњу биоразградивих производа,“ Луис Фернандо Веласкез-Гарсија, главни истраживач у МИТ-овим Мицросистемс Тецхнологи Лабораториес, који такође ради на пројекту, рекао је за Дигитал Трендс. „Свет је дошао у фазу у којој морамо да потрошимо значајна средства и напоре да се носимо са отпадом са којим се бавимо, са стварима које вам више нису потребне.

Боренстеин је за Дигитал Трендс рекао да овај рад отвара нове производне могућности у том домену - не само лакше начине да се објекте које већ производимо од биљних материјала, али стварамо објекте које тренутно не правимо од ових материјала као добро. Ово би могло укључивати успостављање врста паметног материјала, способног да се самопоправи или прилагоди променљивим окружењима као што је, па, биљка.

„Могли бисте да направите нешто што се обично прави од синтетичких материјала, а могли бисте да направите и од природних, живих материјала“, рекао је он. „То би могло имати огромне користи за животну средину, зар не? Идеја о пројектовању живог материјала да замени нешто синтетичко што можда није разградиво, што би могло да стоји на депонији хиљадама година. Могли бисте да конструишете нешто што има својства која замењују тај вештачки материјал и да то буде живи материјал."

Има још много посла да се уради, али обећање је значајно. „Вероватно смо још увек удаљени, али надамо се да не у деценијама“, рекао је Беквит. „Могли бисмо да видимо неке значајне помаке ако [ова област добије пажњу коју заслужује]. Мислим да можете да видите развоје у деценији који су веома, веома значајни."

Рад који описује рад је био недавно објављено у Јоурнал оф Цлеанер Продуцтион.