carne coltivata in laboratorio: un futuro è possibile?

Carne coltivata in laboratorio: da oggi si può

Nel 2013, gli occhi di tutto il mondo erano puntati su alcuni critici gastronomici, selezionati per assaggiare il primo hamburger creato in laboratorio. Quella polpettina rosa, appena uscita da una capsula di Petri e fritta al cospetto dei media, era la dimostrazione pratica della possibilità di produrre carne sicura e commestibile senza dover uccidere animali.

C’era un solo problema: per creare quell’hamburger ci erano voluti due anni e oltre 300mila dollari (quasi 270mila euro). Eppure, in meno di tre anni, i costi di produzione della carne ad alta tecnologia sono precipitati: nel gennaio scorso, una società chiamata Memphis Meats ha creato una polpetta di “carne coltivata” per circa mille dollari (meno di 900 euro) e, oggi, diverse start-up e organismi senza scopo di lucro stanno lavorando a un’ampia gamma di prodotti animali di sintesi, tra cui carne di maiale, pollo e tacchino, pesce, latte, albume d’uovo, gelatina e perfino pellame. Mark Post, lo scienziato olandese “inventore” del burger da 300mila dollari, ritiene che sarebbe possibile realizzare versioni migliori di quella polpetta al costo di circa 10 dollari l’una (neppure 10 euro), se soltanto la tecnologia necessaria potesse essere adeguata in scala ai volumi produttivi dell’industria alimentare. Quanto ancora dovremo aspettare, dunque, prima di poter comprare salsicce e bistecche artificiali al supermercato? Avranno lo stesso gusto della carne, e saranno apprezzate dagli acquirenti?

Tanta carne al fuoco

La carne prodotta in laboratorio, o “carne coltivata” secondo la definizione corretta, è ottenuta facendo crescere cellule muscolari in un siero nutritivo e orientandone poi lo sviluppo a imitazione del tessuto fibroso tipico dei muscoli. Prodotti animali più semplici, come il latte artificiale o l’albume di sintesi, possono essere realizzati a partire da lieviti, geneticamente modificati per produrre le proteine del latte o delle uova, poi estratte e miscelate nelle giuste proporzioni. In effetti, ricorrendo all’agricoltura cellulare non c’è ragione per cui gli scienziati non possano produrre carne con caratteristiche comuni a molteplici animali, o migliorare la carne coltivata in laboratorio aggiungendovi grassi “buoni”, vitamine o addirittura vaccini.

Per ora l’obiettivo è realizzare i primi prodotti coltivati a un prezzo abbordabile. La necessità di trovare alternative credibili alla carne tradizionale, infatti, è pressante: secondo le Nazioni Unite gli allevamenti di bestiame, oltre a richiedere una quantità di risorse idriche e di utilizzo del suolo per caloria alimentare molto superiore rispetto al fabbisogno delle coltivazioni agricole, in termini di emissioni di gas serra sono altrettanto nocivi dei combustibili fossili.

Il miglioramento delle condizioni economiche nei Paesi emergenti comporterà l’incremento maggiore di sempre nella domanda di carne, riducendo ulteriormente la disponibilità di terreni agricoli per le colture, assolutamente necessarie, e contribuendo al cambiamento climatico. Naturalmente, essere in grado di produrre carne artificiale avrebbe un impatto positivo anche sul benessere degli animali. A quando, allora, la carne non di origine animale? Sia Memphis Meats che Mosa Meat, società satellite del laboratorio di Post, sperano di poter proporre prodotti a prezzi competitivi entro il 2020. “Dal punto di vista commerciale, penso che ci vorranno da quattro a cinque anni”, ha detto Post. “Saranno hamburger ancora piuttosto costosi, da circa 10 dollari. Dopo qualche altro anno di produzione industriale, però, il prezzo calerà ulteriormente. La tecnologia necessaria per produrre carne senza utilizzare animali è piuttosto semplice.

Far crescere le cellule che danno origine alla carne coltivata non richiede procedimenti tanto diversi da altre tecniche colturali che i biologi utilizzano per ricerche su materiale cellulare fin dall’inizio del Novecento. Il processo ha inizio con alcune cellule “satellite”, ricavate da una biopsia di tessuto muscolare animale; si tratta, in particolare, di staminali, in grado dunque di evolvere differenziandosi in qualsiasi tipo di cellula. Una sola, poi, potrebbe in teoria essere utilizzata per produrre una quantità indefinita di carne; se alimentate con un siero ricco di principi nutritivi, le staminali si trasformano in cellule muscolari e proliferano, raddoppiando di numero in pochi giorni. Una volta avvenuta la moltiplicazione, le cellule vengono incoraggiate a formare filamenti simili alle fibre muscolari dei tessuti viventi. Queste fibre vengono fissate a uno scaffold, un supporto in materiale spugnoso che inonda le fibre di nutrienti e le fa allungare meccanicamente, “allenando” le cellule muscolari ad aumentare di dimensioni e favorendone l’arricchimento proteico. Il tessuto risultante viene poi prelevato, fatto stagionare, e poi cotto e consumato come carne lavorata, priva di ossa.

Gli ingredienti della carne coltivata

La sfida che attende Poste altri esperti del settore è capire come incrementare la produzione in scala: per coltivare cellule a livello industriale, serve un grosso “bioreattore”, un recipiente in grado di assicurare un ambiente adeguato non soltanto per la crescita, ma anche per il corretto movimento e stimolazione delle cellule. Il più grande bioreattore idoneo per questo scopo ha un volume di 25mila litri (circa un centesimo della capacità di una piscina olimpionica) e, secondo Post, sarebbe sufficiente a produrre carne per 10mila persone. Sarebbero probabilmente necessarie diverse apparecchiature come questa per dare origine a uno stabilimento produttivo su vasta scala. Una possibile alternativa sarebbe convincere macellerie e ristoranti a coltivare carne in maniera autonoma per il proprio fabbisogno.

SuperMeat, una società di biotecnologie israeliana, di recente ha lanciato una campagna di crowdfunding per raccogliere 100mila dollari (circa 90mila euro), da destinare a macchinari per la produzione di carne di pollo coltivata per la rivendita a negozi, ristoranti e consumatori. Un’altra considerazione importante riguarda il “siero” altamente nutritivo utilizzato per alimentare le cellule. Per essere efficaci, questi sieri devono essere “cocktail” di zuccheri, aminoacidi e sangue animale. Per questo, non soltanto si pone il problema dei consumatori vegetariani e vegani, ma, sostiene Post “non basterebbe tutto il siero del mondo per coltivare l’enorme quantità di cellule richieste da una produzione su vasta scala”.
La sua e altre società di carne coltivata stanno lavorando ad alternative prive di sostanze di origine animale, ma non è semplice. “Stiamo cercando di capire quali componenti ematici siano importanti per la crescita cellulare”, ha detto Post. “Ma il sangue contiene decine di migliaia di sostanze diverse e ogni tipo di cellula sembra richiedere alcuni ingredienti ‘magici’, altamente specifici”.

Carne coltivata in laboratorio? Una questione di gusto

Ottenere caratteristiche organolettiche simili a quelle della carne naturale, tuttavia, sembra essere relativamente facile. Dopo le osservazioni dei critici gastronomici, che avevano trovato quel primo hamburger “un po’ asciutto”, Post aveva iniziato a coltivare cellule lipidiche e di altri tessuti bovini, che miscelate con le fibre muscolari, tendono a renderle più soffici.

Ha anche scoperto che, sottraendo ossigeno alle cellule, è possibile incrementare la quantità delle proteine, che esaltano il sapore nel prodotto finale. Marie Gibbons, una ricercatrice della North Carolina State University che si dedica alla produzione di carne coltivata, dice che non esistono limiti al potere di regolazione del gusto in mano agli scienziati. “È certamente possibile manipolare [i prodotti di sintesi] per ottenere un gusto gradevole, basta scegliere le sostanze chimiche da far reagire con le nostre papille gustative”, ha spiegato. La studiosa ritiene che le carni coltivate potrebbero diventare anche più saporite di quelle tradizionali, ma avverte: “Per il momento, la priorità è produrre proteine commestibili su vasta scala. Poi, si potrà lavorare sulle qualità sensoriali”. Il primo lotto di prodotti coltivati a livello industriale sarà inevitabilmente costituito da burger, bocconcini e altri formati lavorati: la carne non lavorata, infatti, ha una struttura complessa formata da ossa, vasi sanguigni, tessuto connettivo e grasso, e cresce secondo forme specifiche.

Più avanti, però, dovrebbe essere possibile coltivare anche questi tessuti così articolati, ha detto Paul Mozdziak, collega di Gibbons presso la North Carolina State University. Insieme ad altri scienziati di vari istituti che si occupano di agricoltura cellulare (tra i quali New Harvest, SuperMeat e Future Meat), sta monitorando gli sviluppi della medicina rigenerativa, la branca della biomedicina che si occupa di coltivazione di organi e tessuti di ricambio per interventi quali, per esempio, gli innesti cutanei.

Nella medicina rigenerativa, le cellule vengono fatte crescere su apposite “impalcature” dette scaffold, per far sì che il tessuto risultante imiti la configurazione esatta di un organo naturale, con cellule dislocate a seconda delle tipologie fino a dar luogo a parti funzionali e interconnesse. Tuttavia, la complessità del tessuto vivente significa che solamente strutture relativamente semplici, come la pelle, sono state finora realizzate con successo.
Eppure, Mozdziak conferma la fattibilità della creazione in laboratorio di una braciola di maiale o una costoletta. “Quando il mondo della carne coltivata e le tecniche di scaffolding si allineeranno, la produzione industriale decollerà”, ha previsto lo scienziato. Oltre a tessuti animali a scopo alimentare, si potranno produrre in laboratorio anche altre parti, per esempio, corni di rinoceronte per combattere il fenomeno del bracconaggio.

Che cosa bolle in pentola?

A più breve termine, con l’arrivo di altri prodotti primari a base di tessuti coltivati pare entro i prossimi cinque anni, la domanda da porsi è: il grande pubblico è pronto a cibarsi di carne artificiale? I consumatori berranno latte sintetico? Oppure rifiuteranno l’idea? Molti ancora non si fidano degli alimenti geneticamente modificati.

Organismi quali la Modem Agriculture Foundation stanno già preparando il terreno per l’arrivo della carne coltivata, informando il pubblico delle motivazioni che hanno condotto a questa scelta. Il direttore della fondazione, Shaked Regev, ritiene che la carne sintetica non incontrerà le stesse resistenze rispetto ad altre alternative già disponibili perché molto simile al prodotto originale: “È un’imitazione perfetta: anche osservandola al microscopio, non si rilevano differenze rispetto alla carne tradizionale”, ha affermato. I sondaggi evidenziano l’intenzione, da parte del pubblico, perlomeno di assaggiare le nuove carni.

Un’indagine svolta presso i consumatori olandesi ha indicato che il 63 per cento della popolazione vedeva favorevolmente l’introduzione di prodotti coltivati, e il 52 per cento era intenzionato a provali. Un altro sondaggio commissionato dal quotidiano inglese The Guardian ha rilevato che il 68 per cento degli intervistati era disposto ad assaggiare la carne coltivata.

Questo, naturalmente, non significa che poi i consumatori la metterebbero regolarmente nel carrello della spesa. Tendiamo a preoccuparci sempre molto di ciò che ci ritroviamo nel piatto: nonostante le giustificazioni ambientali e animaliste relative al nuovo prodotto, il pensiero che l’hamburger che stiamo per addentare provenga da un laboratorio e non da una fattoria ci inquieta.

Ma se la carne artificiale manterrà tutte le promesse, e si confermerà un toccasana per il nostro ambiente sempre più a rischio, oltre che sicura, economica e addirittura più gustosa dell’originale, forse finiremo per trovare ancora più inquietante il pensiero di allevare milioni di animali per poi macellarli.

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Michelle

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