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Was braucht es, um Fleisch aus Stammzellen herzustellen?

2021

/ David Parry / poo

Der erste Burger der Welt, der im Labor hergestellt wurde und aus ein paar Semmelbröseln, Eiern und 20.000 im Labor gezüchteten Kuhmuskelzellen besteht, feierte letztes Jahr sein Debüt. Es war ein Proof of Concept, ein Beweis dafür, dass man im Labor Fleisch herstellen kann. Die Technologie ist zu schwierig und zu teuer, um Lebensmittelgeschäfte in naher Zukunft aufzusuchen. Befürworter hoffen jedoch, dass sogenanntes Zuchtfleisch in Zukunft billiger wird. In diesem Fall könnte die Gewinnung von Rindfleisch aus Stammzellen eine umweltfreundliche Alternative zur Tötung von Tieren sein. Die Viehzucht nimmt viel Ackerland und Wasser in Anspruch und verursacht Treibhausgasemissionen. Ingenieure, die an In-vitro-Fleisch arbeiten, hoffen, dass ihre Kreationen weniger umweltschädlich sind. Aber werden sie jemals dort ankommen?

Ein neues Papier, das gestern in der Zeitschrift Trends in Biotechnology veröffentlicht wurde, wollte es herausfinden. Es wurde eine neue Methode für das Züchten von Rinderhackfleisch in einem Labor vorgestellt, die sich sowohl von der Technik des letztjährigen Burgers als auch vom 3D-Druck unterscheidet, den andere Forscher vorgeschlagen haben. Es knirscht auch einige Zahlen darüber, wie viel dieses tierfreie Rindfleisch kosten würde. Der Anbau von Fleisch im Labor ist ressourcenintensiv und teuer, wie sich herausstellt. Eine der größten Kosten? Füttere die kleinen Biester.

Wie die Techniken, die letztes Jahr Burger gemacht haben, beginnt die vorgeschlagene Methode von Bioingenieur Johannes Tramper mit einer kleinen Anzahl von Stammzellen, die einem Tier entnommen wurden. Danach werden sie jedoch in einen großen, zylindrischen Bioreaktor gefüllt, wie er heute in der Pharmaindustrie eingesetzt wird. Im Gegensatz dazu wurde der Burger aus kleinen Stücken in Schalen im Labor gezüchtet und machte nur ein paar Burger. Die Idee von Tramper bringt den Fleischanbau in größerem Maßstab. So weit, ist es gut.

Ein Bioreaktor könnte 25.600 Kilogramm Fleisch pro Jahr herstellen, rechnet Tramper, Professor an der Universität Wageningen in den Niederlanden, nach. Seine Zahlen berücksichtigen, wie groß Zellen sind, wie schnell sich Zellen vermehren und wie viele Chargen ein Bioreaktor pro Jahr verarbeitet. Vorausgesetzt, eine Person isst 10 Kilo Fleisch pro Jahr - genug für 968 Burger -, könnte ein Bioreaktor 2.560 Menschen ernähren.

Wie viel würde es kosten, ein Kilo davon anzubauen? Etwa 391 Euro, rechnet Tramper. So viel braucht es, um Wachstumsmedium zu kaufen, das flüssige Material, auf dem die Zellen wachsen müssen. Zellen sind schließlich Lebewesen. Sie müssen auch essen. Obwohl einer der Vorteile von Fleisch aus Laboranbau darin besteht, dass es keinen Tieren schaden soll, erfordert das Wachstumsmedium derzeit tierische Produkte.

Forschungen könnten die Kosten für Wachstumsmedien auf 8 Euro pro Kilo oder etwa 5 Dollar pro Pfund senken, meint Tramper. Das ist immer noch nicht konkurrenzfähig mit Kuhhackfleisch. Außerdem werden andere Kosten für den Betrieb eines Bioreaktors nicht berücksichtigt, beispielsweise die Einstellung von drei oder vier gut ausgebildeten Mitarbeitern.

"Der Wettbewerb mit normalem Fleisch ist immer noch eine Herausforderung", sagt Cor van der Weele, Bioethiker an der Universität Wageningen, der mit Tramper an dem neuen Papier gearbeitet hat.

In Zukunft werde konventionelles Fleisch möglicherweise teurer, sagt van der Weele. Dies wird dazu beitragen, die Lücke zwischen in vitro und in vivo zu schließen.

Sowohl van der Weele als auch Tramper sind der Meinung, dass es wichtig ist, Zuchtfleisch zu untersuchen, um seinen Preis zu senken, aber dass dies keine garantierte Lösung für die Probleme des weltweiten Appetits auf Tiere ist. "Es ist nicht sicher, ob dies gelingen wird", sagt van der Weele. "Wir glauben, dass es notwendig ist, Alternativen zu entwickeln."

"Kultiviertes Fleisch ist eine solche Alternative, aber auch texturiertes pflanzliches Eiweiß oder sogar ganze Insekten, die Tramper in einer E-Mail an Popular Science schrieb.

Jenseits des Preises gibt es einen Vergleich, den viele verpasst haben, sagt ein in Texas ansässiger Wissenschaftskommunikator, der unter dem Namen Dr. Ricky bekannt ist. Dr. Ricky, der sein Pseudonym bevorzugt, hat öffentliche Vorträge über die Nachteile von Zuchtfleisch geschrieben und gehalten. Es ist noch nicht klar, ob Kulturfleisch umweltfreundlicher ist oder sein wird als Fleisch von Kühen. Dr. Ricky glaubt nicht, dass es so sein wird.

"Wir reden über das Füttern von Zellen, das Betreiben des Bioreaktors, das Sterilisieren des Bereichs und die Einrichtungen, die wir brauchen, um all das zu tun, was er sagt."

Ohne Zahlen wie die Tramper, die für den Preis von Laborfleisch berechnet wurden, kann die Populäre Wissenschaft nicht sagen, ob Dr. Ricky Recht hat. Während viele Wissenschaftler den ökologischen Fußabdruck von Rindfleisch berechnet haben, hat niemand dies für Stammzellburger getan. Aktualisiert am 22. Mai 2014: Leser Jay wies darauf hin, dass es mindestens eine Analyse des ökologischen Fußabdrucks von Kulturfleisch gibt. Kennen Sie noch andere? Lassen Sie es uns wissen und wir werden bald über Fußabdrücke von gezüchtetem und kultiviertem Fleisch schreiben.

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