مزرعه‌ای برای کشت همبرگر

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به نقل از به گزارش ستاد ارتباطات و ترویج بنیاد مصطفی، این همبرگر حاصل پژوهش دانشمندی به نام مارک پُست از دانشگاه ماستریکت بود. در سال ۲۰۰۸ او به این فکر افتاد که چه می‌شود اگر گوشت همبرگر، به جای کشتار دام، از راه کشت سلول و ساخت بافت ماهیچه در آزمایشگاه تامین شود. در ادامه مارک پست با سرمایه‌گذاری هم‌بنیانگذار گوگل این پروژه را اجرا کرد و از نتیجة آن در سال ۲۰۱۳ رونمایی شد. این نخستین تجربة موفقیت‌آمیز پژوهشگران در ساخت گوشت آزمایشگاهی برای صنعت غذا بود.

با توجه به تقاضای بالای گوشت در مقیاس جهانی، لازمة برآورده کردن این نیاز افزایش سرعت و وسعت پرورش دام است که البته بهای سنگینی برای محیط زیست دارد. نرخ بالای بهره‌وری از زمین، مصرف آب زیاد و تولید گاز‌های گلخانه‌ای نظیر متان و کربن دی اکسید از جمله تهدیداتی است که صنعت دامپروری برای محیط زیست دارد. طبق پیش‌بینی دانشمندان، در صورت عدم ایجاد تغییر در رویة تولید گوشت، تا سال ۲۰۵۰ بیش از ۱۰۰۰ موجود زنده، اعم از گیاه و جانور، حداقل یک چهارم زیستگاه خود را به دلیل تامین خوراک دام از دست خواهند داد. در نتیجه برخی گونه‌ها با انقراض مواجه خواهند شد.

یکی از راهکار‌های پیشنهادی برای رستن از دام معضلات صنعت دامپروری، روی آوردن به منابغ غذایی گیاهی است. تولید هر کیلو گوشت گاو نیازمند حدودا ۱۵ مترمکعب آب است. این درحالیست که تولید هر کیلو سویا که بعضا به عنوان جایگزین گیاهی گوشت استفاده می‌شود، نیازمند حدود ۲ مترمکعب آب است. اما این جایگزین در مقیاس جهانی اقبال درخور توجهی نداشته و علاقه‌مندان به گوشت را هنوز قانع نکرده است. از این رو دانشمندان برای تامین گوشت، تمرکز خود را بر روش کشت سلول گذاشتند که هزینة کمتری برای محیط زیست داشته باشد.

کِشت، داشت و برداشت گوشت!

حدود ۹۰ درصد بافت گوشت را سلول‌های ماهیچه تشکیل می‌دهد. ده درصد باقی ماندة بافت، سلول‌های چربی و کمتر از یک درصد هم بافت هم‌بند است. در پروسة کشت گوشت، ابتدا با استفاده از بیوپسیِ بافت و نمونه‌برداری از دام زنده، سلول‌ها تامین می‌شود. سلول‌های بنیادی بالغ گزینة مناسبی برای شروع فرایند کشت هستند. در ادامه با القای تمایز به این سلول‌ها، سلول‌های ماهیچه و دیگر سلول‌های مورد نیاز به دست می‌آید.

یکی از چالش‌های مهم این فرایند ازدیاد سلول‌ها در مقیاس صنعتی و رسیدن به تعداد بالاست. بدین منظور از بیوراکتور استفاده می‌شود که انتشار مواد مغذی برای رشد سلول را به حداکثر رسانده و تحریک مکانیکی لازم برای سلول‌ها را فراهم می‌کند. پس از اینکه این سلول‌های پیش‌ساز در بیوراکتور به تعداد کافی رسیدند، مرحلة تمایز سلول‌ها به سلول ماهیچه و دیگر سلول‌های لازم نظیر چربی انجام می‌شود. سپس سلول‌های تمایزیافته روی یک داربست زیستی قرار می‌گیرند و اینگونه شکل و سازمان سلولی محصول نهایی و در واقع همان بافت گوشت حاصل می‌شود.

استفاده از روش کشت گوشت نسبت به روش سنتی تامین دام باعث کاهش ۹۹ درصدی بهره‌وری از زمین و کاهش ۸۲ تا ۹۶ درصدی مصرف آب می‌شود. همچنین انتشار گاز‌های گلخانه‌ای حاصل از این صنعت را به میزان ۷۸ تا ۹۶ درصد کاهش می‌دهد.



نامی آشنا در صنعت کشت گوشت!

در سال ۲۰۱۹ مدیرعامل مرکز نوآوری زیست دارویی تراساکی (TIBI)، علی خادم حسینی، به دو موفقیت بزرگ رسید. وی که تا آن زمان تحقیقات علمی خود را در حوزة ابداع روش‌های درمانی با تکیه بر علوم مهندسی و پزشکی پیش برده بود، عازم تهران شد تا از او به عنوان برگزیدة جایزة مصطفی در حوزة علم و فناوری زیستی و پزشکی تقدیر شود. اثر او «آبژل‌های نانو و میکروساخت برای کاربرد‌های زیست‌پزشکی»، چشم‌انداز درخشانی را برای ساخت بافت‌ها و اندام‌های سفارشی با استفاده از داده‌های ژنومی هر شخص، ترسیم می‌کند.

به طور هم‌زمان خادم حسینی در فکر شرکت تازه تاسیس خود اُمیت (Omeat) بود که به تازگی به عنوان شرکتی مستقل از TIBI فعالیتش در حوزة کشت گوشت را آغاز کرده بود. او دانش و تجربیاتی که در حوزة کشت سلول و مهندسی بافت پیدا کرده بود را، پس از پزشکی، این بار در محیط صنعت غذا به کار گرفت.

طبق گفتة او یکی از موفقیت‌های اُمیت نسبت به شرکت‌های مشابه آن است که اُمیت چالش محیط رشد سلول‌ها را به روشی متفاوت برای خود حل کرده است. اُمیت به جای استفاده از محیط‌های رشد سلولی مشتق از مواد دارویی یا سرم استخراج شده جنین گاو که هزینة بالایی دارد، محیط رشدی غنی از مواد مغذی را از پلاسمای گاو‌های مزرعة این مجموعه تهیه می‌کند.

به گفتة خادم حسینی چشم‌انداز اُمیت این است که فرایند کشت گوشت را از نظر اقتصادی به قدری مقرون به صرفه کند که بتواند به قشر ضعیف‌تر مردم نیز از این نظر رسیدگی و کمک کند.

کشت گوشت یا تامین سنتی گوشت؟!

گرچه کشت گوشت نسبت به پرورش سنتی گاو آسیب کمتری برای محیط زیست دارد، اما به عنوان یک فناوری جدید هنوز نتوانسته در نگاه عموم، پذیرش کافی را به دست آورد.

آینده‌ای که در آن همبرگر سنتی، همبرگر گیاهی و همبرگر کشت شده همگی در منوی یک رستوران باشد دور نیست. اما در نهایت انتخاب با شما و اولویت‌های شماست که کدامیک را برمی‌گزینید.