Все это вместе, говорят исследователи из Университета Тафтса.
В своей статье в журнале Frontiers in Sustainable Food Systems они объясняют, почему выращенное в лаборатории мясо насекомых, питаемое растениями и генетически модифицированное для максимального роста, питания и вкуса, может быть превосходной зеленой альтернативой для крупномасштабного производства питательных продуктов питания.
Альтернативы традиционному выращиванию мяса
«В связи с проблемами окружающей среды, здоровья населения и благополучия животных, связанными с нашей нынешней системой животноводства, жизненно важно разработать более устойчивые методы производства продуктов питания», – говорит ведущий автор Натали Рубио.
Генетически модифицированный домашний скот, например, производящий меньше метана или устойчивый к болезням, мало что может сделать для решения таких проблем, как деградация земли и воды, обезлесение и потеря биоразнообразия.
Но для любителей мяса заменители сои или грибов просто не подходят, а некоторые растения испытывают такую же жажду, как и домашний скот.
При разведении насекомых требуется гораздо меньше воды и места – подумайте о вертикальном земледелии – и в два раза больше сверчка съедобно, чем у крупнокостной и толстобрюхой коровы.
Неудивительно, однако, что потребителям становится труднее проглотить жутких насекомых.
Наконец, выращенное в лаборатории мясо может максимально экономить воду и пространство без ущерба для вкуса.
Однако выращивание говядины, свинины или куриных клеток может потребовать даже больше энергии и ресурсов, чем животноводство, что заставит нас обменивать пердеж на ископаемое топливо. (Или это отрыжка?)
Мясо лабораторных насекомых
Лучшее решение, говорит Рубио, может лежать на пересечении всех этих вариантов: выращенное в лаборатории мясо насекомых, питаемое растениями и генетически модифицированное для максимального роста, питания и вкуса.
«По сравнению с культивируемыми клетками млекопитающих, птиц и других позвоночных, культуры клеток насекомых требуют меньше ресурсов и менее энергоемкого контроля окружающей среды, поскольку они имеют более низкие потребности в глюкозе и могут процветать в более широком диапазоне температур, pH, кислорода и условий осмолярности», сообщает Rubio.
«Изменения, необходимые для крупномасштабного производства, также проще осуществить с помощью клеток насекомых, которые в настоящее время используются для биопроизводства инсектицидов, лекарств и вакцин."
Исследования в этих областях уже привели к созданию недорогих сред для выращивания клеток насекомых, не содержащих животных, в том числе смесей на основе сои и дрожжей, а также успешной «суспензионной культуры».
«В большинстве систем культивирования мышечных клеток млекопитающих клетки должны быть закреплены одним слоем на поверхности роста, что сложно масштабировать для массового производства продуктов питания. Однако многие клетки насекомых можно выращивать в свободном плавании в суспензии питательной среды, чтобы обеспечить рентабельную генерацию клеток с высокой плотностью », – объясняет Рубио.
Технологии, разработанные для стимулирования движения тканей насекомых для биоробототехники, также могут быть применены в производстве продуктов питания, поскольку культивируемым мышцам насекомых может потребоваться регулярное сокращение для образования «мясистой» текстуры. Особенно эффективным методом является оптогенетическая инженерия, при которой клетки заставляют сокращаться в ответ на свет за счет введения нового гена – еще одно преимущество клеток насекомых, которые легче воспринимают генетические модификации, чем клетки других животных.
Как это будет на вкус?
Итак, будущее производство продуктов питания может стать зрелищем: бесшумные дискотеки мускулов насекомых, изгибающиеся под пульс лазеров в огромных лужах соевого сока. Но как это будет на вкус?
Короткий ответ, говорит Рубио, заключается в том, что никто не знает.
"Несмотря на этот огромный потенциал, культивированное мясо насекомых не готово к употреблению. В настоящее время ведутся исследования по освоению двух ключевых процессов: контроль превращения клеток насекомых в мышцы и жир и их объединение в трехмерных культурах с текстурой, напоминающей мясо. Для последнего многообещающим вариантом являются губки, изготовленные из хитозана – волокна, полученного из грибов, которое также присутствует в экзоскелете беспозвоночных."
Со временем в лабораторных условиях насекомых могут появиться более знакомые вкусы.
«Достижения в культуре клеток насекомых и тканевой инженерии потенциально могут быть перенесены на омаров, крабов и креветок из-за эволюционной близости насекомых и ракообразных», – предполагает Рубио.