La corsa per fare una bistecca coltivata in laboratorio

Dingding Hu

Nel 2013, il primo hamburger al mondo da un laboratorio è stato cotto nel burro e mangiato in una sfarzosa conferenza stampa. L'hamburger costava £ 215.000 ($ 330.000 all'epoca) e, nonostante tutto il razzmatazz dei media, gli assaggiatori erano educati ma non eccessivamente colpiti. Vicino alla carne, ma non così succosa, ha detto un critico gastronomico.

Tuttavia, quell'unico hamburger, pagato dal cofondatore di Google Sergey Brin, è stato il primo utilizzo di una tecnica chiamata agricoltura cellulare per realizzare prodotti a base di carne commestibili da zero, senza bisogno di animali morti. L'agricoltura cellulare, i cui prodotti sono conosciuti come carne coltivata o coltivata in laboratorio, costruisce tessuto muscolare da una manciata di cellule prelevate da un animale. Queste cellule vengono quindi nutrite su un'impalcatura in un bioreattore e alimentate con uno speciale brodo nutriente.

Questa storia faceva parte del nostro numero di marzo 2019

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Poco più di cinque anni dopo, le startup di tutto il mondo stanno gareggiando per produrre carne coltivata in laboratorio che abbia un sapore buono come il tipo tradizionale e costi all'incirca lo stesso.

Stanno già recuperando terreno: la carne a base vegetale, composta da un mix di prodotti non animali che imitano il gusto e la consistenza della carne vera, è già sul mercato. Il nome più importante in questo settore: Impossible Foods, la cui carne finta viene venduta in oltre 5.000 ristoranti e catene di fast food negli Stati Uniti e in Asia e dovrebbe essere nei supermercati entro la fine dell'anno. Il team di ricerca di Impossible, composto da oltre 100 scienziati e ingegneri, utilizza tecniche come la gascromatografia e la spettrometria di massa per identificare le molecole volatili rilasciate durante la cottura della carne.

La chiave della loro particolare formula è la molecola che trasporta l'ossigeno eme, che contiene ferro che conferisce alla carne il suo colore e il sapore metallico. Invece di usare la carne, Impossible usa il lievito geneticamente modificato per creare una versione dell'eme che si trova nelle radici di alcune piante.

Impossible ha alcuni concorrenti, in particolare Beyond Meat, che utilizza le proteine ​​dei piselli (tra gli altri ingredienti) per replicare la carne macinata. Il suo prodotto è venduto in catene di supermercati come Tesco nel Regno Unito e Whole Foods negli Stati Uniti, insieme a vera carne e pollo. Sia Impossible che Beyond hanno rilasciato nuove versioni migliorate dei loro hamburger a metà gennaio.

Al contrario, nessuna delle startup di carne coltivata in laboratorio ha ancora annunciato una data di lancio per il suo primo prodotto commerciale. Ma quando ciò accadrà, alcuni sostengono già alla fine di quest'anno, l'approccio coltivato in laboratorio potrebbe capovolgere l'industria della carne tradizionale.

Sospetto che le proteine ​​della carne coltivate possano fare cose che le proteine ​​vegetali non possono in termini di sapore, nutrizione e prestazioni, afferma Isha Datar, che guida New Harvest, un'organizzazione che aiuta a finanziare la ricerca nell'agricoltura cellulare. Datar, biologo cellulare e ricercatore presso il MIT Media Lab, ritiene che le carni coltivate assomiglieranno più da vicino alla carne reale, dal punto di vista nutrizionale e funzionale, rispetto a quelle a base vegetale. L'idea è che un carnivoro irriducibile (come me) potrebbe non sentirsi così scoraggiato al pensiero di rinunciare alla cosa reale.

Un rischio globale

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Potresti chiedere, perché qualcuno dovrebbe volerlo? La risposta è che le nostre abitudini di consumo di carne non sono, in un senso molto letterale, sostenibili.

Il bestiame allevato per il cibo contribuisce già per circa il 15% alle emissioni mondiali di gas serra. (Potresti aver sentito che se le mucche fossero un paese, sarebbe il terzo produttore mondiale di emissioni.) Un quarto della terra libera dai ghiacci del pianeta viene utilizzata per pascolarle e un terzo di tutte le terre coltivate viene utilizzato per coltivare cibo per loro . Una popolazione in crescita peggiorerà le cose. Si stima che con la popolazione che dovrebbe salire a 10 miliardi, gli esseri umani mangeranno il 70% in più di carne entro il 2050. I gas serra derivanti dalla produzione alimentare aumenteranno fino al 92%.

A gennaio una commissione di 37 scienziati ha riferito su The Lancet che gli effetti dannosi della carne non solo sull'ambiente ma anche sulla nostra salute ne fanno un rischio globale per le persone e il pianeta. Nell'ottobre 2018 uno studio su Nature ha scoperto che dovremo cambiare la nostra dieta in modo significativo se non vogliamo distruggere irrimediabilmente le risorse naturali del nostro pianeta.

Senza cambiamenti verso diete più a base vegetale, afferma Marco Springmann, ricercatore in sostenibilità ambientale presso l'Università di Oxford e autore principale del documento Nature, ci sono poche possibilità di evitare livelli pericolosi di cambiamento climatico.

La buona notizia è che un numero crescente di persone ora sembra ripensare a ciò che mangia. Un recente rapporto di Nielsen ha rilevato che le vendite di alimenti a base vegetale destinati a sostituire i prodotti animali sono aumentate del 20% nel 2018 rispetto a un anno prima. Il veganismo, che evita non solo la carne, ma anche i prodotti che provengono dal bestiame da latte che emette gas serra, è ora considerato relativamente mainstream.

Ciò non equivale necessariamente a più vegani. Un recente sondaggio Gallup ha rilevato che il numero di persone negli Stati Uniti che affermano di essere vegan è cambiato di poco dal 2012 e si aggira intorno al 3%. Indipendentemente da ciò, gli americani mangiano meno carne, anche se non la tagliano del tutto.

E ora per le cause

Il CEO di Memphis Meats Ulma Valeti (al centro) e il chief science officer Nicholas Genovese (a destra) osservano uno chef preparare una delle loro creazioni. Carni di Menfi

Gli investitori stanno scommettendo in grande che questo slancio continuerà. Startup come MosaMeat (cofondata da Mark Post, lo scienziato dietro l'hamburger da £ 215.000), Memphis Meats, Supermeat, Just e Finless Foods hanno tutte raccolto buone somme di capitale di rischio. La corsa ora è quella di essere i primi sul mercato con un prodotto appetibile a un costo accettabile.

Il vicepresidente del prodotto e della regolamentazione di Memphis Meats, Eric Schulze, vede il suo prodotto come complemento dell'industria della carne reale. Nel nostro ricco arazzo culturale come specie, stiamo fornendo una nuova innovazione per intrecciarsi nella nostra lista crescente di tradizioni alimentari sostenibili, dice. Ci vediamo come una soluzione 'e', non 'o', per aiutare a nutrire un mondo in crescita.

L'industria della carne tradizionale non la vede in questo modo. La National Cattlemen's Beef Association negli Stati Uniti soprannomina in modo sprezzante questi nuovi approcci carne finta. Nell'agosto 2018, il Missouri ha promulgato una legge che vieta di etichettare qualsiasi prodotto alternativo come la carne. Solo il cibo che è stato derivato dalla produzione di bestiame o pollame raccolto può avere la parola carne sull'etichetta in qualsiasi forma. Infrangere quella legge potrebbe portare a una multa o addirittura a un anno di reclusione.

L'industria della carne alternativa sta combattendo. Il Good Food Institute, che si batte per normative a favore delle carni di origine vegetale e coltivate in laboratorio, ha unito le forze con Tofurky (i produttori di un sostituto della carne a base di tofu dagli anni '80), l'American Civil Liberties Union e l'Animal Legal Fondo Difesa per far ribaltare la legge. Jessica Almy, direttrice delle politiche dell'istituto, afferma che la legge così com'è è priva di senso e un affronto al principio della libertà di parola. L'idea alla base della legge è rendere meno appetibile la carne a base vegetale e svantaggiare la carne coltivata quando arriva sul mercato, dice.

Almy dice di essere fiduciosa che il loro caso avrà successo e si aspetta che un'ingiunzione temporanea venga concessa presto. Ma la battaglia del Missouri è solo l'inizio di una lotta che potrebbe durare anni. Nel febbraio 2018, la US Cattlemen's Association ha lanciato una petizione che chiede al Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) di emanare una legge federale simile.

Dovremo cambiare la nostra dieta per evitare di distruggere il pianeta.

I gruppi tradizionali dell'industria della carne sono stati anche molto espliciti su come regolamentare la carne coltivata e le carni a base vegetale. La scorsa estate un gruppo delle più grandi organizzazioni agricole degli Stati Uniti (soprannominato The Barnyard) ha scritto al presidente Trump chiedendo rassicurazioni sul fatto che l'USDA supervisionerà la carne coltivata per garantire condizioni di parità. (L'USDA ha ispezioni di sicurezza più severe e rigorose rispetto alla Food and Drug Administration.)

Nel novembre 2018, l'USDA e la FDA hanno finalmente rilasciato una dichiarazione congiunta per annunciare che i due regolatori avrebbero condiviso le responsabilità della supervisione delle carni coltivate in laboratorio.

Il problema del siero bovino

Alcune startup di carne coltivata affermano che questa confusione sulle normative è l'unica cosa che le trattiene. Un'azienda, Just, afferma che prevede di lanciare un prodotto a base di pollo macinato quest'anno e ha strombazzato una partnership con un'azienda di bestiame giapponese per produrre un prodotto a base di carne di manzo Wagyu a base di cellule in laboratorio. Il suo CEO è Josh Tetrick, che in precedenza aveva fondato la controversa startup Hampton Creek, antenato di Just. (La FDA una volta aveva vietato all'azienda di chiamare maionese il suo prodotto caratteristico, poiché non conteneva uova.) Parla con Tetrick, un giovane ottimista e sicuro di sé, e avrai un'idea della spinta e dell'eccitazione dietro l'alternativa -Macellaio. L'unico [limite] al lancio, dice, è regolamentare.

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Questo è ottimista, per non dire altro. Il movimento della carne da laboratorio deve ancora affrontare grandi ostacoli tecnici. Uno è che la realizzazione del prodotto richiede qualcosa chiamato siero bovino fetale. L'FBS viene raccolto da feti prelevati da vacche gravide durante la macellazione. Questo è un problema ovvio per un prodotto presumibilmente privo di crudeltà. FBS sembra anche essere incredibilmente costoso. Viene utilizzato nell'industria biofarmaceutica e nella ricerca cellulare di base, ma solo in piccole quantità. La carne allevata, invece, richiede grandi quantità. Tutte le startup di laboratorio dovranno usarne meno o eliminarlo completamente per rendere i loro prodotti abbastanza economici. L'anno scorso Finless Foods (che mira a produrre una versione senza pesce del tonno rosso) ha riferito di aver dimezzato la quantità di FBS di cui ha bisogno per far crescere le sue cellule. E Schulze dice che il team di Memphis Meats sta lavorando su modi per eliminarlo completamente.

Ma ci sono altri problemi, dice Datar, di New Harvest. Dice che ancora non capiamo abbastanza bene i processi fondamentali. Sebbene abbiamo una conoscenza abbastanza profonda degli animali utilizzati nella ricerca medica, come i topi da laboratorio, la nostra conoscenza degli animali da allevamento a livello cellulare è piuttosto scarsa. Vedo molta eccitazione e VC che investono ma non vedo molto nei progressi scientifici e materiali, dice. Sarà difficile aumentare la tecnologia se stiamo ancora imparando come reagiscono e crescono questi complessi sistemi biologici.

La carne coltivata in laboratorio ha un altro problema, più tangibile. La crescita delle cellule muscolari da zero crea puro tessuto di carne, ma il risultato manca di un componente vitale di qualsiasi hamburger o bistecca: il grasso. Il grasso è ciò che conferisce alla carne il suo sapore e l'umidità e la sua consistenza è difficile da replicare. Le carni a base vegetale stanno già aggirando il problema, in una certa misura, utilizzando la tecnologia delle cellule di taglio che costringe la miscela di proteine ​​vegetali a strati per produrre una consistenza fibrosa simile alla carne. Ma se vuoi creare una bistecca senza carne da zero, devi fare ancora un po' di lavoro. La carne coltivata avrà bisogno di un modo per far crescere le cellule di grasso e in qualche modo unirle con le cellule muscolari affinché il risultato finale sia appetibile. Finora questo si è rivelato complicato, motivo principale per cui il primo hamburger era così seccamente increspato.

Gli scienziati della startup olandese di carne colta Meatable potrebbero aver trovato un modo. Il team ha seguito la ricerca medica sulle cellule staminali per trovare un modo per isolare le cellule staminali pluripotenti nelle mucche prelevandole dal sangue nei cordoni ombelicali dei vitelli appena nati. Le cellule pluripotenti, formate all'inizio dello sviluppo di un embrione, hanno la capacità di svilupparsi in qualsiasi tipo di cellula del corpo. Ciò significa che possono anche essere indotti a formare grasso, muscoli o persino cellule del fegato nella carne coltivata in laboratorio.

Penso che ci saranno file fuori dal negozio più lunghe rispetto al prossimo iPhone.

Il lavoro di Meatable potrebbe significare che le cellule possono essere ottimizzate per produrre un prodotto simile a una bistecca il cui contenuto di grasso e muscolo dipende da ciò che il cliente preferisce: la caratteristica marmorizzazione di una costata, ad esempio. Possiamo aggiungere più grasso o renderlo più snello: possiamo fare tutto ciò che vogliamo. Abbiamo un nuovo controllo su come nutriamo le cellule, afferma il CTO di Meatable Daan Luining, che è anche direttore della ricerca presso la Cellular Agriculture Society senza scopo di lucro. Le cellule pluripotenti sono come l'hardware. Il software che stai utilizzando lo trasforma nella cella che desideri. È già nella cella: devi solo attivarlo.

Ma il lavoro dei ricercatori è interessante anche perché hanno trovato un modo per aggirare il problema dell'FBS: le cellule pluripotenti non hanno bisogno del siero per crescere. Luining ne è chiaramente orgoglioso. Per aggirare il fatto che l'utilizzo di un diverso tipo di cellula fosse una soluzione molto elegante, dice.

Ammette che Meatable è ancora lontano anni dal lancio di un prodotto commerciale, ma è fiducioso sulle sue eventuali prospettive. Penso che ci saranno file fuori dal negozio più lunghe rispetto al prossimo iPhone, dice.

Se lo fai, lo mangeranno?

Allo stato attuale, la carne coltivata in laboratorio non è così virtuosa come potresti pensare. Sebbene le sue emissioni di gas serra siano inferiori a quelle associate al più grande nemico, la carne bovina, è più inquinante del pollo o delle alternative a base vegetale, a causa dell'energia attualmente necessaria per produrlo. Un white paper del World Economic Forum sull'impatto delle carni alternative ha rilevato che la carne coltivata in laboratorio così com'è prodotta produrrebbe solo circa il 7% in meno di emissioni di gas serra rispetto alla carne bovina. Altri sostituti, come il tofu o le piante, hanno prodotto riduzioni fino al 25%. Dovremo vedere se le aziende saranno davvero in grado di offrire prodotti a basse emissioni a costi ragionevoli, afferma Marco Springmann di Oxford, uno dei coautori del documento.

Inoltre, non è chiaro quanto sarebbe meglio per te la carne coltivata in laboratorio rispetto a quella reale. Uno dei motivi per cui la carne è stata collegata a un aumentato rischio di cancro è che contiene eme, che potrebbe essere presente anche nelle carni allevate.

E la gente vorrà anche mangiarlo? Datar la pensa così. Le poche ricerche che sono state fatte sull'argomento lo confermano. Uno studio del 2017 pubblicato sulla rivista PLoS One ha rilevato che la maggior parte dei consumatori negli Stati Uniti sarebbe disposta a provare la carne coltivata in laboratorio e circa un terzo era probabilmente o sicuramente disposto a mangiarla regolarmente.

Aspettarsi che il mondo intero diventi vegano non è realistico. Ma un rapporto su Nature nell'ottobre 2018 suggeriva che se tutti passassero a uno stile di vita flessibile (mangiando principalmente vegetariano ma con un po' di pollame e pesce e non più di una porzione di carne rossa alla settimana), potremmo dimezzare le emissioni di gas serra da produzione alimentare e ridurre anche altri effetti dannosi dell'industria della carne, come l'uso eccessivo di fertilizzanti e lo spreco di acqua dolce e terra. (Potrebbe anche ridurre la mortalità prematura di circa il 20%, secondo uno studio su The Lancet di ottobre, grazie al minor numero di decessi per malattie come malattie coronariche, ictus e cancro.)

cibi impossibili

Alcuni dei più grandi attori dell'industria tradizionale della carne lo riconoscono e si stanno sottilmente rinominando come produttori di proteine ​​​​piuttosto che come aziende di carne. Come le aziende di Big Tobacco che acquistano startup di svapo, anche i giganti della carne stanno acquistando partecipazioni in questo nuovo settore. Nel 2016, Tyson Foods, il secondo produttore di carne al mondo, ha lanciato un fondo di capitale di rischio per supportare i produttori di carne alternativa; è anche un investitore in Beyond Meat. Nel 2017, la terza più grande, Cargill, ha investito nella startup di carne coltivata Memphis Meats, e Tyson ha seguito l'esempio nel 2018. Molti altri grandi produttori alimentari stanno facendo lo stesso; nel dicembre 2018, ad esempio, Unilever ha acquistato un'azienda olandese chiamata Vegetarian Butcher che produce una varietà di prodotti diversi dalla carne, compresi i sostituti della carne a base vegetale.

Un'azienda di carne non fa quello che fa perché vuole degradare l'ambiente e non ama gli animali, afferma Tetrick, il CEO di Just. Lo fanno perché pensano che sia il modo più efficiente. Ma se offri loro un modo diverso per far crescere l'azienda che è più efficiente, lo faranno.

Almeno alcuni nell'industria della carne sono d'accordo. In un profilo dello scorso anno per Bloomberg, Tom Hayes, allora CEO di Tyson, ha chiarito dove vedeva il futuro dell'azienda. Se possiamo coltivare la carne senza l'animale, ha detto, perché non dovremmo?

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