Sposób na produkcję żywności z komórek macierzystych zwierząt gospodarskich
Mięso wytwarzane laboratoryjnie – nazywane mięsem in vitro – niesie wyraźne korzyści światu, który mierzy się z problemem zmiany klimatu i rosnącej populacji ludzi. Jego produkcja wymaga mniejszych areałów, zużywa mniej wody i generuje mniej zanieczyszczeń. Jednak mimo prowadzonych od dekad prac naukowcom dotychczas nie udawało się uzyskać stabilnych hodowli komórek macierzystych pochodzących od zwierząt gospodarskich, które można by było wykorzystać do produkcji takiego mięsa. W ramach badania, które było częściowo wspierane przez finansowany ze środków UE projekt PLASTINET, po raz pierwszy udało się pobrać komórki macierzyste od zwierząt gospodarskich i hodować je z użyciem pożywki o znanym składzie chemicznym. Osiągnięcie to tworzy podwaliny pod produkcję mięsa in vitro i hodowlę udoskonalonych zwierząt gospodarskich.
Lepsza metoda wytwarzania żywności z hodowli komórkowych
Jak napisano w opisie badania opublikowanym w czasopiśmie „Development”, naukowcom udało się pozyskać linie komórek macierzystych z hodowanych in vitro zarodków świńskich, owczych i bydlęcych bez użycia komórek podścieliskowych, surowicy lub jej zamiennika. W hodowli komórkowej in vitro do podłoża podstawowego dodaje się zwykle surowicę zwierzęcą, na przykład płodową surowicę bydlęcą, która służy jako źródło składników odżywczych. Surowica taka ma jednak nieustalony skład chemiczny, jej poszczególne partie różnią się między sobą, a jej użycie wiąże się z ryzykiem zanieczyszczenia. Rezygnując ze stosowania płodowej surowicy bydlęcej na rzecz pożywki hodowlanej o stuprocentowo znanym składzie, zespół projektu osiągnął większą powtarzalność i bezpieczeństwo. W związku z tym technika ta jest korzystniejsza w przypadku wytwarzania żywości przeznaczonej do spożycia przez ludzi. „Uzyskanie możliwości pozyskiwania i hodowania komórek macierzystych zwierząt gospodarskich z użyciem pożywki o znanym składzie chemicznym otwiera drogę do opracowania nowych produktów żywnościowych, takich jak mięso in vitro”, mówi prof. Ramiro Alberio, współautor badania z brytyjskiego Uniwersytetu w Nottingham, w artykule opublikowanym w serwisie „ScienceDaily”. „Wyhodowane przez nas linie komórkowe stanowią przełom w porównaniu do poprzednich modeli, ponieważ cechują się unikatową zdolnością do nieustannego budowania tkanki mięśniowej i tłuszczowej”. Komórki z nowych linii są pluripotencjalne, co oznacza, że mogą różnicować się na kilka typów komórek. Można je również modyfikować genetycznie z użyciem narzędzia do edycji genów CRISPR/Cas9 albo używać jako dawców w transferze jądrowym. Technologia ta może pomóc poszerzyć badania nad zwierzętami modyfikowanymi genetycznie, by zwiększyć ich produktywność lub zdolność adaptacji do zmiany klimatu. Celem jest zmniejszenie obecnego negatywnego wpływu produkcji zwierzęcej na środowisko. „Edytując geny w ten sposób, wywołujemy modyfikacje, które mogłyby wystąpić naturalnie w długiej perspektywie czasowej, co pozwala nam szybko i selektywnie regulować określone cechy”, wyjaśnia prof. Alberio. „Działania te mogą zwiększyć tempo selekcji genetycznej zwierząt gospodarskich i mięsa in vitro, co przełoży się na poprawę produktywności i możliwość wytwarzania zdrowszej żywności. Konieczność wyżywienia rosnącej liczby ludności w obliczu zmiany klimatu oznacza, że znalezienie metod niezawodnej i zrównoważonej produkcji żywności jest niezwykle istotną kwestią. Badanie to demonstruje potencjalne rozwiązania, które sektor spożywczy będzie mógł wdrożyć na skalę przemysłową”. Przyszłość wygląda zatem obiecująco. Prof. Austin Smith, współautor badania i czołowy ekspert w dziedzinie badań nad komórkami macierzystymi z brytyjskiego Uniwersytetu w Exeter, pełniącego rolę gospodarza projektu PLASTINET (Plasticity of the Pluripotency Network), dodaje: „To niesamowite, że prowadząc badania nad podstawowymi mechanizmami wczesnego rozwoju u różnych zwierząt, odkryliśmy technikę, która może w przyszłości zrewolucjonizować produkcję mięsa”. Więcej informacji: projekt PLASTINET
Słowa kluczowe
PLASTINET, komórka macierzysta, mięso, żywność, mięso in vitro, surowica, zwierzęta gospodarskie, gospodarstwo, świnia, owca, bydło
