https://frosthead.com

Хоћемо ли убудуће узгајати воће у кућним биореакторима?

У зими, свеже воће може бити скупо, а меко воће попут бобица долази у Сједињене Државе из Средње и Јужне Америке - понекад чак и када се у њега уноси. Али шта ако бисте могли узгајати своје воће код куће, узимајући здравље предности које је немогуће узгајати бобице или омиљене ван сезоне, а да не морате јести увозне производе или узимати суплементе?

То је питање због чега су Лаури Реутер и његове колеге из државног технолошког истраживачког центра ВТТ Финске покренули рад на пројекту који у потпуности преиспитује како размишљамо о узгоју хране. Његов тим ради на ономе што називају „кућним биореактором“ - уређајем за цоунтертоп који у теорији може напунити исти простор у вашем животу као што Неспрессо машина ради за кафу, али са свежим ћелијама бобица, укључујући и неке из биљака. то би било немогуће култивисати традиционалним средствима због прилагођавања животу у непријатељским местима попут Арктика.

Идеја је започела када је Реутер почео да ради у ВТТ лабораторији која гаји биљне ћелијске линије за индустријску употребу у стварима као што су козметика и медицина. Бобичаве ћелије садрже хемијска једињења на која се ослањају произвођачи лосиона и здравствени радници: Финска компанија Лумене ослања се на корисна својства култивисаних ћелија облака за неке од њених производа на кожи, а уобичајени лек против рака, паклитаксел, потиче из ћелија Пацифиц Иев. У овој апликацији ћелија култура помаже у производњи довољних ћелија бобица и лишћа за опскрбу тржишта. Када је открио да његове колеге раде на културама ћелија јагоде, јагоде и јагоде, упитао је какав су укус. Уосталом, ефективно су само плод биљке, који се узгаја у ћелијској култури, а не на виновој лози или грму. Одговор његових колега? „Не знамо. Не би требало да једете ништа у лабораторији, "каже Ројтер.

Његово питање изазвало је разговор о томе како би било узгајати биљне културе ћелија које би се могле јести у облику ћелијске културе - и на крају га је довело до укуса ћелија. Тренутно се биљне ћелије користе као хемијске „фабрике“ за лекове, козметику, па чак и за неке ароме и боје хране. На пример, узгојени шафран коришћен је и за укус хране и за боју: крокус који производи шафран може се бере само око недељу дана сваке године, углавном у Ирану, и има мали принос, што га чини најскупљим зачином на свету, будући да се узгојени шафран може производити током цијеле године. Али у тим апликацијама хемикалије се извлаче из биљних ћелија. Реатер каже: "Идеја о њиховом коришћењу била је раније разматрана у лабораторијама, " али увек је постојала претпоставка да ће цена бити превисока, јер смо претпостављали да ћете их морати узгајати у биореакторима у лабораторији. "

Реутеров тим имао је нову идеју: шта ако биљне ћелије могу бити узгајане за храну од стране обичних људи који раде изван лабораторија? Започели су пројекат користећи неке од култура бобица ћелија из лабораторије, укључујући арктичке бобице рођене у Финској.

ћелије јагоде на кашику_ Фото Аутор Хеико Рисцхер.јпг Ћелије боровнице на кашичицу. (Хеико Рисцхер)

Уосталом, биљним ћелијама попут оне коју налазите у бобицама које једете потребно је релативно мало да расту: само минерали из околине, вода и шећер који би заменили оно што би традиционална биљка направила фотосинтезом. Оно што производе од ових једноставних састојака су мноштво корисних микронутријената који се могу јести у укусном облику: укусне, јарко обојене биљне ћелије које имају текстуру попут прочишћеног воћа и могу се додавати у храну као што су јогурт или смоотхие. „Променили смо начин размишљања о нашим ћелијским културама. О њима смо размишљали као о ћелијским фабрикама за лекове “, каже Реутер. "Али одједном смо их почели доживљавати као храну."

Тим је направио таласе када је крајем 2016. објавио прототип под именом ЦеллПод. Њихов дизајн биореактора код куће отприлике је величине столне лампе и сваке недеље могу произвести око две шоље ћелијске културе, у самосталној пластичној кеси. Корисници убацују кесу у којој се налази стартер ћелије, додају воду и укључе биореактор. Одржаваће културу у оптималним условима за раст. Ћелије се могу додати у смоотхије, мешати у јогурт или их јести саме као суплементацију, каже Реутер

Постављање-биљке-ћелије-за-раст-у-дому-Биореактор_иллустрација-Би-Нико-Рати.јпг Корисник додаје „капсулу“ биљне ћелије и воду у кућни биореактор. (Нико Рати)

Када је коначно пробао културу, био је подбуђен: читаве биљне ћелије имају „веома благ, неутралан укус“, каже он. "Ћелије имају ову врсту целулозне стијенке око себе, тако да су на неки начин капсуле са добрим стварима унутра."

Тим је решио овај проблем тако што је оно што Реутер назива „ћелијски џем“, буквално уситњавајући ћелије како би се ослободиле њихове укусне унутрашњости. У овом тренутку, биореактор не чини тај корак сам, али Ројтер каже да је добио добре повратне информације од жељних чланова јавности који су се добровољно пријавили за испитивање укуса. Каже да људима изгледа угодније са идејом биљне културе, него са културом меса - на крају, идеја о узгоју биљака код куће је она позната.

ИМГ_6036.јпг Јагода "ћелијски џем". (ВТТ Технички истраживачки центар Финске)

Када је Нико Рати, недавно матурант из школе дизајна, ангажован за дизајн кућног биореактора, првобитно је мислио да ће дизајнирати малу башту са столом. Једном када је схватио шта је пројекат, угледао је потребу за дизајном који је изгледао познато и доступно. Изван домаћег пива и домаће ферментације - ствари које се ослањају на бактерије које природно ферментирају, а не на ћелије које се нормално узгајају у биљци - у лабораторијама су углавном пронађени биореактори. Рати је нацртао своју позадину у дизајну намештаја како би створио малу подлогу са заобљеним ивицама која подсећа на лампу. Каже да је хтео да се високотехнолошки уређај уклопи у кухињу, "како не би било тако застрашујуће." Такође га је дизајнирао светлошћу биљака, тако да власници могу узгајати биље око њега.

"Заиста се надам да ће се људи вратити у средиште производње хране", каже Рати. Дизајнирао је кућни биореактор тако да помогне људима да се осећају повезани са храном. Рати је предвиђао средиште малог вртног дома који би пружио људима лак приступ производима свежег извора. Можда је то „Спотифи оф фоод фоод“, где бисте могли да добијете различите биљне ћелије из претплате за узгој различитих намирница. Као креативца, новост пројекта је одушевила њега, али његов потенцијал за промовисање добрих пракси очувања је такође важан, каже он.

Иако би ово све могло звучати чудно некоме ко је јео плодове узгајане на виновој лози или грму, из другог угла то је само другачија врста пољопривреде - и на крају крајева, људи повећавају приносе пажљивим узгојем и гајењем биљака већ хиљадама година . И изван његових непосредних предности пружања хране ван сезоне изван пољопривредне биљке у близини куће, може нам омогућити узгој високо хранљивих биљака које је тренутно немогуће узгајати за храну.

Ројтер каже да је проширење прехране код људи суштински део идеје. Од скоро 400.000 врста биљака, занемарујући лишајеве и алге, људи једу само око 3.000. Само неколико њих чини већину онога што се узгаја и конзумира, познато под називом „основни усјеви“, а климатске промене угрожавају њихово здравље. „Користимо мали део разноликости коју бисмо могли да користимо“, каже он. Технологија биореактора малих димензија могла би је променити тако што ће људима омогућити да расту биљне ћелије из раније тешких или немогућих за узгој, али хранљивих биљака. Биљке арктичке бобице су на врху листе ВТТ-а: ћелије арктичког мермера, камена мермера и облака су неке од првих које су култивисане у биореактору. Ове биљке, које су прилагођене за опстанак у непријатељским условима, садрже висок ниво хранљивих материја. Тешко су расти изван Арктика и немогуће их је узгајати, осим у одређеним сезонама. Многе бобице су такође врло мале, што отежава бербу.

Тим са ВТТ-а тренутно проучава како се хемијска својства биљних култура упоређују са оним „традиционалних“ биљака и бобица. "Култивиране ћелије нису идентичне одговарајућим биљкама или деловима биљака из којих су настале", каже Реутер. „Они производе много вредних сложених биомолекула које биљке праве, али много пута у различитим саставима.“

ИМГ_4809.јпг Спремне за испробавање ћелијских култура које су претворене у „ћелијски џем“. Са леве на десно: ћелије зелене јагоде, ћелије травнате биљке, ћелије арктичке мелем, дуванске ћелије, ћелије облака и ћелије црвене јагоде. (ВТТ Технички истраживачки центар Финске)

О биореактору, инжењерка Универзитета у Батх-у Марианне Еллис, каже: "То је врло добра идеја, у смислу величине." Еллис, која ради на дизајну биореактора, сматра да је мали обим уређаја ВТТ тима достижнији од скале која би била потребна за индустријску производњу. Али она такође види потенцијалне потешкоће у помагању кућним корисницима биореактора у стварању култура, као што су одржавање стерилности у биореактору и одржавање трошкова залиха довољно ниским. "Заправо још немамо процену трошкова", каже Ројтер. Тим има за циљ да појединачно сервирање ћелија кошта приближно исто као и послуживање класичних бобица - било да је то куповина капсуле за кућну машину или куповина претходно узгајаних ћелија.

Еллис и Реутер обојица виде средину: „микробусне“ биљне културе доступне су код локалног продавца које праве нешто попут смоотхија. Коначни формат биореактора остао би отприлике исти, само је увећан, каже Реутер. То значи да би биореактори били већи, али још увек врло мали по индустријским стандардима.

То је обећавајући експеримент будућности хране. Људи су узбуђени, каже Реутер, због нутритивних потенцијала претходно недоступних бобица, али и због укуса. "Оно што мислим да би требало да буде сврха није да му се учини да има укус као стварна бобица", каже он, "већ да то учини даље од тога."

ВТТ и даље ради на пројекту и нада се да ће пронаћи купца који ће га одвести у комерцијалне размере. У међувремену, међутим, достижу дно разлике коју су открили између узгајаних биљних ћелија и оних које су узгајане из биљке: када је Реутер коначно пробао плодове свог рада, открио је да често немају укус попут биљке из које су узгајане. На пример, џем од ћелија јагоде, начињен од недиференцираних биљних ћелија, а не специфично од бобица, више има укуса попут сока. Култура арктичког мермера има дрвенаст укус, а неке друге културе помало наликују купусу.

"Ми биљку не репродуцирамо само у биореактору, већ узгајамо и сасвим другачију врсту бобица", каже Ројтер.

Хоћемо ли убудуће узгајати воће у кућним биореакторима?