اللحوم المختبرية: تعرف على التقنية التي طورتها شركة Embrapa

تقوم شركة البحوث الزراعية البرازيلية (Embrapa) بإنتاج اللحوم في المختبر. ولا تقوم التجربة بالتضحية بالحيوانات وليس لها أي تأثير بيئي، كما يحدث في تربية الماشية التي تؤدي إلى تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري بسبب إزالة الغابات وانبعاث غاز الميثان. ويقود هذا الابتكار شركة Embrapa Swine and Poultry، ومقرها في كونكورديا (SC)، والتي أنتجت بالفعل نماذج أولية لشرائح صدور الدجاج، ومختبر تكنولوجيا النانو الحيوية (LNANO) التابع لشركة Embrapa للموارد الوراثية والتكنولوجيا الحيوية (Cenargen)، ومقرها في برازيليا. أخبار ذات صلة: تنتج شركة Embrapa السلمون النباتي والكافيار وحلقات الحبار في المختبر. تقوم شركة Embrapa بإنشاء حجر جيري مغذٍ أكثر ومقاوم للرطوبة والرياح. وقام المختبر بتطوير عينات غذائية مطبوعة نباتية مثل شرائح السلمون والكافيار وحلقات الحبار. نايارا ميلاجريس أوغوستو دا سيلفا، محللة سينارجن، تشرح التقنيات التي تستخدمها شركة إمبرابا. تصوير: فالتر كامباناتو/وكالة برازيل. وتنطوي هذه التقنية على مضاعفة عينة من الخلايا المأخوذة من الحيوانات الحية، أي ما يعادل خزعة صغيرة. تتم زراعة العينة المستخرجة في المختبر، في وسط سائل غني بالأكسجين والمواد المغذية - مثل الجلوكوز والأحماض الأمينية والأملاح المعدنية - التي تسمح للخلايا بالتكاثر. يستخدم إنتاج اللحوم المستنبتة تقنيات هندسة الأنسجة لإصلاح الأنسجة البيولوجية التالفة وتقنيات التكنولوجيا الحيوية الخلوية، التي تستخدم الخلايا الحية أو أجزاء منها لعلاج المشاكل البيولوجية. الموارد شائعة في الطب التجديدي. "لقد نجحنا في عزل الخلايا المختلفة التي تشكل الأنسجة العضلية الحية. تحتوي العينة على عدد قليل من الخلايا العضلية وبعض الخلايا الدهنية وخلايا النسيج الضام. ومن هنا، نختار الخلية التي نريدها ونركز على مضاعفة هذا النوع من الخلايا بكميات كبيرة"، تشرح الطبيبة البيطرية نايارا ميلاجريس أوغوستو دا سيلفا، المحللة في سينارجن. التثبيت الجسدي يتطلب نمو الأنسجة العضلية في اللحوم المستنبتة سطحًا للتثبيت الجسدي، والذي يحاكي المصفوفة خارج الخلية للأنظمة البيولوجية الطبيعية. يمكن أن تكون هذه الهياكل المحاكاة الحيوية عبارة عن سقالات ليفية وناقلات دقيقة كروية تنقل الإلكترونات إلى الخلايا الملتصقة. "بينما تساعد السقالات الليفية في توجيه الخلايا وتمايز العضلات والتنظيم ثلاثي الأبعاد للأنسجة المزروعة، فإن الناقلات الدقيقة الكروية تساعد على تمدد الخلايا المعلقة، مما يزيد من المساحة المتاحة للنمو ويساهم في إنتاج الأنسجة العضلية على نطاق واسع"، كما تصف مذكرة فنية من Embrapa والتي تمكنت Agência Brasil من الوصول إليها. وفقًا للمذكرة، تعد الدعامات والناقلات الدقيقة أمرًا أساسيًا لتطوير خصائص اللحوم المختبرية. "بالإضافة إلى الوظائف البيولوجية، تؤثر هذه الهياكل بشكل مباشر على الخصائص التكنولوجية والحسية للحوم المستنبتة، بما في ذلك الملمس والصلابة واحتباس الماء وإدراك المضغ." البروتينات النباتية المواد الحيوية من البروتينات النباتية، والتي يمكن أن تكون بمثابة هياكل حيث تلتصق خلايا اللحم المزروعة وتتكاثر. الصورة: فالتر كامباناتو/وكالة البرازيل ينصب تركيز عمل مختبر سينارجين لتقنية النانو الحيوية على تطوير المواد الحيوية (المدخلات) من البروتينات النباتية، والتي يمكن أن تكون بمثابة هياكل حيث تلتصق خلايا اللحم المستزرعة وتتكاثر. هذه هي حالة الشبكات المكونة من ألياف بمقياس النانومتر. تبدو بالعين المجردة وكأنها قطعة من الورق، ولكن تحت المجهر من الممكن ملاحظة سطح مسامي يعمل مثل المصفوفة خارج الخلية الموجودة في الكائن الحي، حيث تلتصق الخلايا ببعضها البعض وتتجمع معًا. "ما كنا نحاول القيام به هو إنتاج اللحوم من الخلايا الحيوانية، ولكن باستخدام مدخلات مختلفة من أصل طبيعي - صالحة للأكل ونباتية - حتى نتمكن من الاعتماد بشكل أقل على استخدام الحيوانات في هذه العملية"، يوضح نايارا دا سيلفا. فيلم صالح للأكل منتج آخر من المختبر هو طبقة صالحة للأكل تعمل بمثابة غلاف لتغليف النقانق، مثل النقانق، التي يتم إنتاجها باستخدام تقنية اللحوم المستنبتة. ومن المقرر أن يكتمل النموذج الأولي في عام 2027. ويتوقع عالم الأحياء لوتشيانو باولينو دا سيلفا، الباحث الذي ينسق التجارب على اللحوم المزروعة من بين مبادرات أخرى في LNANO، أنه "بحلول منتصف العام المقبل، سيكون معروضًا كأحد الأصول التكنولوجية لشركة Embrapa". ووفقا للخبير، بعد الانتهاء من التجارب حول اللحوم المستنبتة، يمكن أن تكتسب شركاء مختلفين متخصصين في تطبيق منتجات محددة لأغراض الإنتاج الصناعي والتسويق. يستخدم الفيلم الصالح للأكل كغلاف لغلاف النقانق. الصورة: Valter Campanato/Agência Brasil التنظيم تمتلك الشركات الزراعية البرازيلية الكبيرة والشركات الناشئة وحدات للبحث في اللحوم المستنبتة. في عام 2023، نشرت الوكالة الوطنية للرقابة الصحية (Anvisa) القرار RDC رقم 839، وهو الإطار التنظيمي للحوم المنتجة مختبريًا. وتقوم دول أخرى مثل سنغافورة وأستراليا والولايات المتحدة وإسرائيل وأستراليا بتطوير اللحوم المستنبتة وتحظى بموافقة تنظيمية وتجارية. تم توثيق تجربة LNANO في مقال علمي في مجلة Foods من قبل الناشر السويسري MDPI (اختصار باللغة الإنجليزية لمعهد النشر الرقمي متعدد التخصصات)، المتخصص في المجلات ذات الوصول المفتوح حول العلوم والتكنولوجيا.