Storia della carne sintetica. Coltivazioni in vitro, agricoltura cellulare, hamburger del futuro

A partire dai primi del ‘900, l’idea della carne in vitro coltivata in laboratorio si è evoluta, dalla fantascienza alle prime degustazioni: dal pesce della Nasa alla rana insapore, dall’hamburger olandese di manzo da 330.000 dollari al pollo di San Francisco.

A partire dalla nascita dell’idea di coltivazione in laboratorio della carne, come un tessuto cellulare, si sono sviluppate diverse ricerche, diverse tecnologie e diverse aziende che hanno recentemente portato alle prime degustazioni di carne sintetica di pesce, di rana, di manzo e di pollo.

1912, forse il primo tassello di carne sintetica

Pare che i primi esperimenti sulla riproduzione delle cellule in vitro risalgano al 1912, quando il premio Nobel Alexis Carrel mette un piccolo tassello di muscolo cardiaco di pollo in una soluzione misteriosa, che è poi sopravvissuto per anni, al Rockefeller Institute. L’esperimento suscita grande interesse.

1930, il primo libro

L’idea di creare artificialmente la carne può essere fatta risalire a quasi novant’anni fa, quando Frederick Edwin Smith predice: “E non sarà più necessario arrivare alla stravagante lungaggine di allevare un bue al fine di mangiare la sua bistecca. Da una bistecca ‘genitrice’ di tenerezza scelta sarà possibile replicare e farne crescere altre, grandi e succose come si può desiderare” (Birkenhead e Smith, The world in 2030 A.D, vol 1930. Hodder and Stoughton, pubblicato a Londra nel 1930).

1952, un’idea da fantascienza

Nel romanzo di fantascienza ‘I mercanti dello spazio’ (The Space Merchants) di Frederik Pohl e Cyril M. Kornbluth, che tratta temi quali il consumismo, l’abuso della pubblicità e della propaganda, si trova una prima, immaginifica menzione della carne cresciuta in vitro. “Eravamo in una immensa cupola quasi tutta riempita dal ‘pollo’ di color grigio- bruno. Decine di condutture passavano in mezzo alla massa di ‘carne’ pulsante. ‘Quando una sua parte si gonfia rapidamente e si vede a occhio che è sana e tenera, taglio via il pezzo. I miei aiutanti si impadroniscono della porzione, la tagliano in pezzi più piccoli, e li sistemano sui nastri convettori'”.

1971, coltivazione in vitro di fibre muscolari

La coltivazione in vitro di fibre muscolari viene eseguita nel 1971 da Russell Ross. Cellule di muscolo liscio derivato dall’aorta di una cavia sono coltivate ​​per otto settimane in coltura cellulare. Le cellule mantengono la morfologia del muscolo liscio in tutte le fasi della loro crescita, addirittura in più strati sovrapposti. Le analisi delle microfibrille mostrano una composizione aminoacidica simile a quella della proteina microfibrillare della fibra elastica intatta.

1995, il primo brevetto in Olanda

Il ricercatore e industriale olandese Willem van Eelen deposita un brevetto al Nederlandsch Octrooibureau datato 3 marzo 1995 che riguarda “la produzione industriale, con tecniche di laboratorio, di cellule di tessuto di carne e pesce con completa rassomiglianza esteriore, aspetti organolettici e caratteristiche”. L’86enne van Eelen sa che sarà un problema convincere la gente a mangiarne: “All’inizio saranno sospettosi se si dice loro che non proviene da animali vivi. Ma quando l’assaggeranno, diranno ‘wow’. A me piace andare da McDonald’s, ma non mi piace come è fatto quell’hamburger. Quando vedranno che i miei hamburger sono buoni, noteranno anche che costano meno e sono più salubri”.

Willem van Eelen, considerato uno dei principali fautori della carne coltivata, è scomparso a Amsterdam il 24 febbraio 2015. Era nato nel 1923.
Willem van Eelen, considerato uno dei principali fautori della carne coltivata, è scomparso a Amsterdam il 24 febbraio 2015. Era nato nel 1923.

1998, un brevetto in Usa

Nel 1998 Jon F. Vein presenta negli Usa un brevetto (US 6.835.390 B1) per la produzione di tessuto ingegnerizzato di carne per il consumo umano, in cui le cellule muscolari e adipose crescono in modo integrato per produrre alimenti come carne, pollame e pesce.

1999-2002, le ricerche della Nasa per la carne in vitro nello spazio

La Nasa finanzia un team capeggiato da Morris Benjaminson del Touro College di New York per stabilire la fattibilità di un sistema di produzione di carne in vitro, come cibo per i viaggi nello spazio. Vengono usati filetti di pesce. Alla Nasa ritengono che fornire proteine carnee possa esser utile alla salute e all’umore dell’equipaggio ma è impossibile portare abbastanza carne (né fresca, né surgelata, né tantomeno liofilizzata) per un eventuale viaggio di quattro anni verso Marte. Risultati incoraggianti, per esempio le cellule di pesce crescono del 14% in siero fetale bovino. Alcuni campioni vengono anche fritti per essere analizzati e… annusati (ma non mangiati, perché le leggi federali statunitensi vietano il consumo di prodotti sperimentali). Ma la Nasa non ha ancora finanziato ulteriori ricerche.

2003, 4 maggio, performance d’arte con bistecche di rane vive, ma insipide

Nel 2003, Oron Catts e Ionat Zurr del Tissue Culture e Art Project (università del Western Australia) e Harvard Medical School mostrano e offrono in un set di Nantes delle “bistecche” di pochi centimetri di larghezza, cresciute da cellule staminali di rana, che vengono cotte e mangiate. Vengono servite con una salsa di Calvados e miele ai partecipanti, che però non sono rimasti impressionati dal gusto: “come mangiare gelatina nella plastica”. Si è trattato di una performance artistico-scientifica, ma anche etica: le quattro rane da cui erano state tratte le biopsie per le poche cellule iniziali erano vive, saltellanti accanto alle “loro” bistecche, e al termine della performance sono state liberate in un vicino giardino botanico.

Il set di Nantes dove il 4 maggio 2003 si è tenuta la performance 'Disembodied Cuisine' © Tissue Culture & Art Project
Il set di Nantes dove il 4 maggio 2003 si è tenuta la performance ‘Disembodied Cuisine’ © Tissue Culture & Art Project

2004, progetto congiunto di tre università olandesi

Il governo olandese mette 2 milioni di dollari verso un progetto di quattro anni in tre università olandesi. Le coordina il ricercatore dell’univeristà di Utrecht Henk Haagsman. Sotto la sua guida, i team di ricerca nei tre centri si dividono i compiti: la composizione del brodo di coltura, la fonte delle cellule muscolari, il progetto dei bioreattori.

2005, prima vera pubblicazione scientifica sulla carne coltivata

Un team guidato da Jason Matheny (che è vegetariano) dell’università del Maryland pubblica il primo vero lavoro scientifico sulla produzione industriale di “carne coltivata” sulla rivista Tissue Engineering.

2007, nasce un consorzio internazionale

Nella primavera del 2007, 13 ricercatori provenienti da Europa e Stati Uniti creano un consorzio internazionale per la carne in vitro, l’In Vitro Meat Consortium. Il consorzio è ideato da Stig Omholt, direttore del Center for Integrative Genetics in Norvegia. Il quale invita anche la compagnia petrolifera norvegese, Statoil (che usa methanococci per trasformare il gas naturale in proteine) ad aderire al consorzio. “Se non avremo accesso a un mezzo di coltura cellulare a buon mercato non andremo da nessuna parte… e questa bioproteina potrebbe essere la fonte di carbonio per il nostro medium”, dice Omholt. Lo standard è il siero fetale bovino, per l’apporto di fattori di crescita, ormoni, chelanti e sostanze detossificanti che inducono la sopravvivenza e la proliferazione delle cellule in coltura. Ma costa 1.000 dollari al litro e non è né cruelty free né adatto a chi è vegetariano: viene raccolto dai feti di mucche gravide, durante la macellazione. Attualmente vengono uccisi 2 milioni di feti ogni anno.

Stig Omholt, oggi direttore delle ricerche alla Ntnu, Università norvegese della scienza e della tecnologia
Stig Omholt, oggi direttore delle ricerche alla Ntnu, Università norvegese della scienza e della tecnologia

2008, la Peta appoggia le ricerche con un milione di dollari

La Peta – People for Ethical Treatment of Animals, portentosa organizzazione animalista americana – indice un premio di un milione di dollari a chi riuscirà, entro il 2012, a commercializzare “una carne di pollo in vitro che abbia sapore e consistenza indistinguibile da quella vera”. È importante perché è il primo grande endorsement del fronte animalista della carne in vitro, su cui qualche dubbio etico poteva permanere.

2009, agosto, Leo Hickman fa conoscere Mark Post al mondo

L’avventuroso eco-reporter Leo Hickman visita alcuni laboratori in Olanda, pubblicando poi su Wired dell’agosto 2009 i risultati delle sue investigazioni. Spicca il ruolo dell’olandese Mark Post, professore di angiogenesi e specialista in ingegneria dei tessuti all’Università della Tecnologia di Eindhoven, il quale ventila che già dopo cinque-dieci anni avremmo visto un hamburger cresciuto in laboratorio (mostrando una vaschetta di liquido rosa denso come un uovo poco cotto). La previsione si avvera. Per far sviluppare le cellule occorre, spiega, un’apparecchiatura simile a un forno a microonde che provvede a elettrostimolarle, proprio come i muscoli di un corpo. La stimolazione potrebbe essere anche meccanica, per esempio con qualcosa di simile a una pompa che aspira e soffia. Ci vuole anche, per farle crescere bene, una dose di ormoni che mimi quelli naturalmente prodotti, aminoacidi, glucosio, minerali e siero come medium di crescita. Nel contempo un gruppo capeggiato da Klaas Hellingwerf dello Swammerdam Institute for Life Sciences dell’Università di Amsterdam sta studiando un siero artificiale, non di provenienza animale, come brodo di coltura.

Mark Post dell'Università di Maastricht, fondatore della startup Mosa Meat: "È una risposta logica a un problema sin troppo evidente, basta pensare a che cosa succede negli allevamenti intensivi o nei macelli, all’impatto sull’ambiente, e alla possibilità, in futuro, di ottenere carne qualitativamente migliore, con meno grassi (modificando il contenuto in base al tipo di coltura). Nei prossimi 40 anni la domanda mondiale di carne raddoppierà"
Mark Post dell’Università di Maastricht, fondatore della startup Mosa Meat: “È una risposta logica a un problema sin troppo evidente, basta pensare a che cosa succede negli allevamenti intensivi o nei macelli, all’impatto sull’ambiente, e alla possibilità, in futuro, di ottenere carne qualitativamente migliore, con meno grassi (modificando il contenuto in base al tipo di coltura). Nei prossimi 40 anni la domanda mondiale di carne raddoppierà”

2009, l’appoggio dell’industria della carne

Peter Verstrate, allora direttore della Stegeman, una delle maggiori industrie olandesi di processamento carni e uno dei maggiori sponsor del progetto carne in vitro, parla del potenziale commerciale della carne di laboratorio: “Entro cinque anni potremmo produrre frammenti di carne o di tessuto proteico combinandoli poi in un composto del tutto simile a un attuale hamburger: tecnicamente, è realmente fattibile. Con un procedimento simile a quello delle stampanti a getto d’inchiostro, potremmo avere delle bistecche, ma ci vorranno 30 anni. In dieci o vent’anni potremmo già ottenere ragù per spaghetti, salse e polpette. I consumatori opteranno per salvare l’ambiente, risparmiare soldi e sofferenze agli animali. Sarebbe grandioso avere una foto di Paul McCartney che mangia una nostra salsiccia così fatta. Non è importante al momento stabilire se chiamare il prodotto ‘carne’ o se trovare un nome commerciale, come è stato per il Quorn”.

2009, Peter Singer si dichiara pronto a mangiarla e a chiamarla “carne”

Peter Singer, professore di bioetica a Princeton e padre fondatore del movimento animalista, dà tutto il suo supporto alle ricerche olandesi. ”È una grande idea potenzialmente, ma anch’io prevedo problemi di marketing. Intanto mi sto preparando psicologicamente a chiamarla ‘carne’, che è etimologicamente un termine alquanto ampio. Il fatto che la cellula originale provenga da un animale non dovrebbe disturbare nÈ interferire con le credenze dei vegetariani, dato che non è minimamente correlata ad alcuna sofferenza animale. Io spero che si avvicini comunque il giorno in cui la gente smetterà di mangiare qualcosa che proviene da animali che hanno sofferto e che contribuisce al cambiamento climatico”.

2011, il primo studio sulla sostenibilità della carne sintetica

Hanna Tuomisto dell’università di Oxford calcola che la carne sintetica (prodotta cioè in vitro usando tecniche di ingegneria dei tessuti) è “un’alternativa più salutare e più efficiente alla carne convenzionale”, usando l’approccio Life cycle assessment (LCA). 1000 kg di carne coltivata richiedono da 26 a 33 GJ di energia, da 367 a 521 metri cubi d’acqua, da 190 a 230 mq di terreno, e emissioni da 1900 a 2240 kg di CO2. In comparazione alla carne convenzionalmente prodotta in Europa, quindi, la carne sintetica consuma dal 7 al 45% in meno energia, ha dal 78 al 96% meno emissioni di CO2, il 99% in meno di uso di terreni, dall’82 al 96% minor uso d’acqua (a seconda dei tipi di carne vera presi come paragone).

2009, una delle 50 migliori invenzioni dell’anno secondo il Time

Il Time menziona le “meat farm”, ovvero le fabbriche di carne in laboratorio, tra le 50 migliori idee industriali del 2009, riferendosi alle tecnologie presentate da Willem Van Eelen.

2011, 31 agosto – 2 settembre, workshop europeo di scienziati

La European Science Foundation promuove a Goteborg, in Svezia, un workshop con 32 scienziati da tutto il mondo impegnati nelle ricerche nel campo, tra cui lo stesso Mark Post, Julie Gold, Stellan Welin, Vladimir Mironov, Nicholas Genovese.

2011, l’importanza della carne in vitro nel prossimo futuro

In una pubblicazione sul giornale accedemico The Microscope, il biologo Brian J. Ford predice che non appena il mondo scoprirà la possibilità di produrre artificialmente la carne, accantonerà ogni dubbio: “Una futura generazione sarà sorpresa del tempo che la scienza ci sta mettendo a mettere in pratica nella realtà quest’idea. La carne coltivata in laboratorio alla prova dei fatti sarà importante nel futuro come il pane, il formaggio e la birra lo sono stati nel passato”.

2012, l’annuncio a un meeting in Canada

Che un gruppo di scienziati olandesi ci stesse lavorando da un po’ si sapeva da qualche anno, ma solo oggi è arrivata la conferma che entro la fine dell’anno sarebbe stato pronto il primo hamburger ‘coltivato’ in laboratorio a partire dalle cellule staminali. In un meeting in corso in Canada, Mark Post della Maastricht University (Paesi Bassi) ha riferito che la carne sintetica potrebbe ridurre l’impatto ambientale fino al 60 per cento.

2013, 5 agosto, la prima degustazione in tv dell’hamburger di carne di laboratorio

Avviene la prima degustazione in tv di un hamburger di carne bovina coltivata. A Londra lo chef Richard McGeown salta in padella il prezioso dischetto di carne (costato 330.000 dollari) e lo assaggiano lo stesso Mark Post, lo scrittore di Chicago Josh Schonwald autore di Taste of Tomorrow e la ricercatrice austriaca Hanni Rützler di Future Food Studio.

L'hamburger da 330.000 dollari di Mark Post, Mosa Meat, viene cucinato e assaggiato in diretta tv.
L’hamburger da 330.000 dollari di Mark Post, Mosa Meat, viene cucinato e assaggiato in diretta tv.

2015, i consumatori sono diffidenti

Un’indagine francese condotta su oltre 800 tra scienziati e studenti universitari mostra che la maggior parte delle persone considera la carne artificiale una possibilità concreta, ma una percentuale minima, tra il 5 e l’11%, la mangerebbe o la consiglierebbe davvero. Un’indagine Doxa-Coop Lombardia presentata a Expo Milano 2015 afferma che meno della metà dei consumatori a livello internazionale sarebbero disposti ad assaggiare carne sintetica, una percentuale di diffidenza simile a quella degli Ogm.

2016, febbraio, il video di una polpetta

Memphis Foods, startup americana, pubblica il video di uno showcooking in cui si mostra la cottura di una polpetta di carne bovina coltivata in laboratorio.

Secondo le previsioni della startup americana, tra vent'anni la maggior parte della carne venduta nei supermercati sarà coltivata in laboratorio © Memphis Meats
Secondo le previsioni della startup americana Memphis Meats, tra vent’anni la maggior parte della carne venduta nei supermercati sarà coltivata in laboratorio © Memphis Meats

2016, si sperimentano uova e latte prodotti in laboratorio

Altre aziende cominciano a scommettere in questo nuovo settore e stanno sperimentando le prime produzioni in laboratorio di latte (per esempio la startup americana Perfect Day) e albume d’uovo da lieviti modificati geneticamente.

2017, 14 marzo, degustazione di filetti di pollo e di anatra

Per produrre le nuova tipologie di carne sintetica Memphis Meats ha sviluppato una nuova piattaforma multi-animale che consente alla compagnia di produrre diversi tipi di carne intervenendo su gusto, testura e profilo nutrizionale. A San Francisco viene organizzata una degustazione di filetti di pollo e anatra ottenuti con la tecnologia della coltivazione in vitro, da cellule provenienti da biopsia.

Uma Valeti, fondatore di Memphis Meats, al centro © Memphis Meats
Uma Valeti, fondatore di Memphis Meats, al centro © Memphis Meats

“Siamo felicissimi di presentare la prima carne di pollo e di anatra che non richiede l’allevamento di animali – dichiara Uma Valeti, co-fondatore e Ceo di Memphis Meats – il pollame è al centro dell’alimentazione di così tante culture nel mondo, ma il modo tradizionale con cui viene allevato causa enormi problemi all’ambiente, al benessere degli animali e alla salute degli esseri umani. Il nostro obiettivo è di produrre carne in un modo migliore, affinché sia buona, economica e sostenibile”.

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