میوه های آزمایشگاهی !/ این میوه ها روی هیچ درختی عمل نیامده اند

برای تغذیه ۱.۷ میلیارد نفر جدیدی که تخمین زده می‌شود تا سال ۲۰۵۰ در زمین ساکن خواهند شد، باید در راه‌حل‌های خود خلاق باشیم. یک راه‌حل خلاقانه و همچنان آزمایشی، پرورش میوه بدون نیاز به درختان و در نتیجه استفاده از زمین کشاورزی .

توریسم آنلاین:  نوشته دکتر سونالی موکرجی / همانطور که معلوم شد، بله! دانشمندان در حال کار بر روی گرفتن بخش کوچکی از یک گیاه و تبدیل سلول‌های آن به میوه با استفاده از فناوری به نام کشت سلول‌های گیاهی (PCC) هستند. این فناوری حتی ممکن است برای آشپزخانه‌های همه تجاری شود.

زمین بسیار ارزشمندتر از آن چیزی است که اکثر ما فکر می‌کنیم. ۹۹.۷٪ از غذایی که ۸ میلیارد نفر از ما را در این سیاره تغذیه می‌کند، از زمین می‌آید.

با این اوصاف، منابع زمینی ما در حال حاضر بیش از حد برای تأمین غذای ما استفاده می‌شوند. تخریب و شور شدن تدریجی خاک، زمین‌های موجود برای کشاورزی را بیشتر کاهش می‌دهد. با رشد سریع مناطق شهری، زمین‌های موجود برای کشاورزی سریع‌تر از همیشه در حال کاهش است.

برای تغذیه ۱.۷ میلیارد نفر جدیدی که تخمین زده می‌شود تا سال ۲۰۵۰ در زمین ساکن خواهند شد، باید در راه‌حل‌های خود خلاق باشیم. یک راه‌حل خلاقانه و همچنان آزمایشی، پرورش میوه بدون نیاز به درختان و در نتیجه استفاده از زمین کشاورزی کمتر است.

این دقیقاً همان کاری است که برخی از محققان از طریق فناوری کشت سلول‌های گیاهی (PCC) سعی در انجام آن دارند.

فناوری کشت سلول‌های گیاهی از توانایی یک سلول گیاهی واحد برای تولید چندین سلول استفاده می‌کند. در آزمایشگاه، می‌توانیم این سلول‌ها را طوری تحت تأثیر قرار دهیم که به سلولی از قسمت‌های مختلف گیاه تبدیل شوند: یک سلول میوه، یک سلول برگ یا یک سلول ریشه – مشروط بر اینکه مواد مغذی و هورمون‌های گیاهی مناسب را به سلول‌ها بدهیم.

برای ساخت این سلول‌ها، دانشمندان بخش کوچکی از گیاه را در یک محیط مغذی با هورمون‌های گیاهی خاص قرار می‌دهند. سپس آنها در دما و نور بهینه انکوبه می‌شوند.

در عرض چند هفته، توده‌ای از سلول‌های جدید در حال تکثیر (که همانطور که در تصویر نشان داده شده است، کالوس نامیده می‌شود) تشکیل می‌شود.

صنایع داروسازی و آرایشی در حال حاضر از این تکنیک برای تولید مواد شیمیایی گیاهی، نوعی ترکیب که فقط گیاهان آن را سنتز می‌کنند، استفاده می‌کنند. این بدان معناست که آنها برای به دست آوردن بخش مفید، نیازی به رشد کل گیاه ندارند!

وقتی صحبت از غذا می‌شود، گوشت و غذاهای دریایی مبتنی بر سلول برای بسیاری به عنوان یک گزینه پایدار نویدبخش هستند و از سوی جنبش وگان و کسانی که به دنبال پروتئین‌های جایگزین پایدار هستند، حمایت می‌شوند. با این حال، تولید میوه مبتنی بر سلول همچنان یک مفهوم جدید است.

میوه‌های بدون درخت

گروهی از محققان در مرکز فنی VTT در فنلاند، توده‌های سلولی توت ابری (Rubus chamaemorus)، شاه توت (Vaccinium vitis–idaea) و توت سنگی (Rubus saxatilis) را در آزمایشگاه با استفاده از فناوری PCC تولید کردند. اخیراً، آنها توده‌های سلولی روآن (Sorbus aucuparia) و تمشک قطبی (Rubus arcticus) را تولید کرده‌اند.

در تجزیه و تحلیل اولیه خود، آنها به این نتیجه رسیدند که نمونه‌ها طعم‌هایی شبیه به میوه‌های تازه دارند. در واقع، طعم نمونه‌های خشک‌شده حتی شدیدتر از نمونه‌های تازه بود. محتوای مواد مغذی سلول‌های میوه حتی بهتر از میوه‌هایی بود که روی گیاهان رشد می‌کردند!

رنگ سلول‌های توت‌فرنگی و شاه‌توت شبیه میوه بود. با این حال، سلول‌های توت‌فرنگی زردرنگ بودند، اگرچه میوه‌ها قرمز هستند. سلول‌های تازه نیز بافت شنی داشتند، اما سلول‌های خشک‌شده با انجماد، بافت را بیشتر شبیه میوه کردند.

سلول‌های کشت‌شده از گونه سیب Uttwiler Spätlauber در صنعت لوازم آرایشی استفاده می‌شوند (منابع: Flowertrust/Wikimedia Commons)

به طور مشابه، محققان در تحقیقات گیاهان و مواد غذایی، نیوزیلند، با سلول‌های میوه‌هایی مانند زغال‌اخته، سیب، گیلاس،  هلو، شلیل و انگور کار می‌کنند. آنها در حال کار بر روی کشت سلول‌های گیاهی در آزمایشگاه هستند تا میوه را از سلول‌ها، بدون درخت، پرورش دهند. هدف، ایجاد میوه‌ای مبتنی بر سلول است که بافت، ظاهر و طعم میوه‌هایی را که با آنها آشنا هستیم، داشته باشد. این برنامه کمتر از دو سال پیش آغاز شد و ما هنوز منتظر نتایج آن هستیم.

با این حال، رشد سلول‌های میوه با PCC مفهوم جدیدی نیست. زیست توده حاصل از کشت سلولی میوه سیب توسط تولیدکنندگان تجاری اروپایی برای مکمل‌های غذایی و محصولات ضد پیری استفاده می‌شود. گونه سیب سوئیسی Uttwiler Spatlauber به داشتن عمر پس از برداشت طولانی معروف است. پوست این سیب‌ها هنگام نگهداری طولانی مدت چروک نمی‌شود. از آنجایی که این یک گونه سیب نادر است، سلول‌های تازه در حجم بالا در دسترس نیستند. بنابراین، سلول‌های کشت شده این گونه سیب در محصولات آرایشی ضد پیری استفاده می‌شوند.

تاکنون، این فناوری در آزمایشگاه‌ها باقی مانده است، اما چند شرکت در تلاشند تا آن را به پیشخوان‌های آشپزخانه ما بیاورند.

چگونه می‌توان فرآیند رشد سلول‌های میوه در آزمایشگاه را در آشپزخانه‌های ما تکرار کرد؟

با استفاده از چیزی به نام بیوراکتور! این بیوراکتورها که هنوز در مراحل اولیه هستند، کوچک (به اندازه یک چراغ رومیزی) هستند و می‌توانند تا ۲ فنجان کشت سلولی در یک هفته تولید کنند. می‌توانید کشت سلولی میوه را با ماست، اسموتی یا حتی به همان شکل بخورید. با این حال، سلول‌های گیاهی که در آزمایشگاه‌ها رشد می‌کنند تاکنون بسیار بی‌مزه بوده‌اند. محققان با استفاده از بهترین موقعیت، آن را به یک «مربا» تبدیل کردند که طعم‌ها را از سلول‌های خرد شده بیرون می‌آورد.

چنین بیوراکتوری در آشپزخانه به مردم دسترسی آسان به غذای تازه محلی را می‌دهد و جنبش «غذای محلی» را به سطح کاملاً جدیدی می‌رساند. همچنین به تنوع رژیم غذایی ما کمک می‌کند، زیرا بیوراکتور قادر خواهد بود هر گونه گیاهی را صرف نظر از محیط محلی پرورش دهد.

تصور یک توده سلول به عنوان یک میوه ممکن است دشوار باشد. محققان تصور می‌کنند که به جای اینکه سلول‌های میوه رشد یافته با PCC به یک میوه جایگزین تبدیل شوند، بهتر است به عنوان یک ماده غذایی جدید، مانند یک ماده تشکیل دهنده در اسموتی‌ها یا غلات صبحانه، قرار گیرند.

نتیجه‌گیری

غذای مبتنی بر PCC می‌تواند پایدارتر از کشاورزی عمودی و فناوری‌های گلخانه‌ای باشد، زیرا کل زیست‌توده برداشت و استفاده می‌شود، بدون اینکه هیچ زباله‌ای باقی بماند. این فرآیند همچنین به فصل‌ها و جغرافیا بستگی ندارد، زیرا کل تولید در داخل خانه تحت نور مصنوعی و گرمایش انجام می‌شود. با این حال، اینکه آیا می‌تواند از نظر اقتصادی سودآور و از نظر زیست‌محیطی پایدار باشد یا خیر، هنوز مشخص نیست.

مفهوم بیوراکتورهای آشپزخانه‌ای برای پرورش سلول‌های میوه در خانه، یک مفهوم جدید است و اگر مقرون به صرفه و نگهداری آن آسان باشد، ممکن است نویدبخش باشد. مانند همه اقلام غذایی، تأیید قانونی می‌تواند یک چالش باشد.

در مورد موفقیت این فناوری به عنوان جایگزینی برای باغ‌های میوه، فقط زمان مشخص خواهد کرد.