U zimi, svježe voće može biti skupo, a meki plodovi poput bobica stižu u Sjedinjene Države iz Srednje i Južne Amerike - ponekad čak i u njima. Ali što ako možete uzgajati vlastito voće kod kuće, dobivajući zdravlje blagodati nemogućih uzgajanja bobica ili favorita izvan sezone bez da jedete cijenjene uvezene proizvode ili uzimate suplemente?
To je pitanje zbog kojeg su Lauri Reuter i njegovi kolege iz državnog tehnološkog istraživačkog centra VTT Finske pokrenuli rad na projektu koji u potpunosti preispituje kako mislimo na uzgoj hrane. Njegov tim radi na onome što nazivaju "kućnim bioreaktorom" - uređajem za countertop koji teoretski može ispuniti isti prostor u vašem životu kao i stroj Nespresso za kavu, ali sa svježim stablima bobica, uključujući i neke iz biljaka to bi bilo nemoguće kultivirati tradicionalnim sredstvima zbog njihove prilagodbe životu na neprijateljskim mjestima poput Arktika.
Ideja je započela kada je Reuter počeo raditi u laboratoriju VTT-a koji njeguje biljne linije za industrijsku upotrebu u stvarima poput kozmetike i medicine. Stabljike bobica sadrže kemijske spojeve na koje se oslanjaju proizvođači losiona i zdravstveni radnici: Finska tvrtka Lumene oslanja se na korisna svojstva kultiviranih mošusnih stanica za neke svoje proizvode na koži, a uobičajeni lijek protiv raka, paklitaksel, potječe iz stanica Tihi ocean. U ovoj primjeni stanična kultura pomaže u proizvodnji dovoljnih stanica bobica i lišća za opskrbu tržišta. Kad je otkrio da njegove kolege rade na kulturama ćelija jagoda, jagoda i oblaka, upitao je kakav su okus. Uostalom, oni su samo plod biljke, koja se uzgaja u staničnoj kulturi, a ne na vinovoj lozi ili grmu. Odgovor njegovih kolega? "Ne znamo. Ne biste trebali jesti ništa u laboratoriju ", kaže Reuter.
Njegovo je pitanje pokrenulo razgovor o tome kako bi bilo uzgajati biljne kulture koje bi se mogle jesti u obliku stanične kulture - i na kraju ga je dovelo do ukusa stanica. Trenutno se biljne stanice koriste kao kemijske „tvornice“ za lijekove, kozmetiku, pa čak i neke arome i boje hrane. Na primjer, uzgojeni šafran koristi se i za okus hrane i za boju: krokus koji proizvodi šafran može se bereti otprilike tjedan dana svake godine, uglavnom u Iranu, i ima mali prinos, što ga čini najskupljim začinom na svijetu, budući da se uzgojeni šafran može proizvoditi tijekom cijele godine. Ali u tim se aplikacijama kemikalije izvlače iz biljnih stanica. Reater kaže: "Ideja o njihovom korištenju prethodno je raspravljana u laboratorijima, " ali uvijek je postojala pretpostavka da će cijena biti previsoka, jer smo pretpostavili da ćete ih morati uzgajati u bioreaktorima u laboratoriju. "
Reuterov tim imao je novu ideju: što ako biljne stanice mogu uzgajati za hranu obični ljudi koji rade izvan laboratorija? Započeli su projekt koristeći neke kulture stabljika bobica iz laboratorija, uključujući arktičke bobice podrijetlom iz Finske.
Stanice bobica na žlicu. (Heiko Rischer) Uostalom, biljnim ćelijama poput one koju nalazite u bobicama koje jedete potrebno je relativno malo za rast: samo minerali iz okoliša, voda i šećer koji bi zamijenili ono što bi tradicionalna biljka napravila fotosintezom. Ono što proizvode od ovih jednostavnih sastojaka mnoštvo je korisnih mikronutrijenata koji se mogu jesti u ukusnom obliku: ukusne, svijetle boje biljnih stanica koje imaju teksturu poput voćnog voća, a mogu se dodavati hrani poput jogurta ili smoothieja. "Mi smo nekako promijenili način razmišljanja o našim staničnim kulturama. O njima smo razmišljali kao o tvornicama ćelija za lijekove “, kaže Reuter. "Ali odjednom smo ih počeli doživljavati kao hranu."
Tim je napravio valove kada je krajem 2016. objavio prototip pod imenom CellPod. Njihov dizajn bioreaktora kod kuće otprilike je veličine stolne svjetiljke, a svaki tjedan mogu proizvesti oko dvije šalice stanične kulture, u samostalnoj plastičnoj vrećici. Korisnici ubacuju vrećicu koja sadrži starter ćelije, dodaju vodu i uključe bioreaktor. Održavat će kulturu u optimalnim uvjetima za rast. Stanice se mogu dodavati u smoothieje, miješati u jogurt ili ih jesti sami kao suplemente, kaže Reuter
Korisnik kućnom bioreaktoru dodaje „kapsulu“ biljne stanice i vodu. (Niko Räty) Kad je konačno probao kulturu, bio je podbuđen: čitave biljne stanice imaju "vrlo blag, neutralan okus", kaže on. "Stanice imaju takvu celuloznu stijenku oko sebe, tako da su na neki način kapsule sa dobrim stvarima unutra."
Tim je riješio ovaj problem čineći ono što Reuter naziva "jamicom od stanica", doslovno drobeći stanice kako bi se oslobodile njihove ukusne unutrašnjosti. U ovom trenutku, bioreaktor ne čini taj korak sam, ali Reuter kaže da je dobio dobre povratne informacije od željnih članova javnosti koji su se dobrovoljno prijavili za ispitivanje ukusa. Kaže da ljudima izgleda ugodnije s idejom kulture biljnih stanica nego s idejom kultiviranog mesa - na kraju krajeva, ideja uzgoja biljaka kod kuće poznata je.
Jagoda "džem od stanica". (Centar za tehnički istraživački studij u Finskoj) Kad je Niko Räty, nedavno maturant iz škole dizajna, angažiran za dizajn kućnog bioreaktora, u početku je mislio da će on dizajnirati mali stolni vrt. Jednom kada je shvatio što je projekt, uočio je potrebu za dizajnom koji je izgledao poznato i dostupno. Izvan domaćeg piva i domaće fermentacije - stvari koje se oslanjaju na bakterije koje prirodno fermentiraju, a ne stanice koje se normalno uzgajaju u biljci - bioreaktori su uglavnom pronađeni u laboratorijima. Räty je nacrtala svoju pozadinu u dizajnu namještaja kako bi stvorila malu podlogu sa zaobljenim rubovima koji nalikuju lampi. Kaže da je želio da se visokotehnološki uređaj uklopi u kuhinju, „kako ne bi bilo tako zastrašujuće.“ Dizajnirao ga je i svjetlošću biljaka kako bi vlasnici mogli uzgajati bilje oko njega.
"Zaista se nadam da će se ljudi vratiti u središte proizvodnje hrane", kaže Räty. Dizajnirao je kućni bioreaktor za pomoć ljudima koji se osjećaju više povezanima s hranom. Räty je predviđao središte malog vrtnog doma koji bi pružio ljudima jednostavan pristup proizvodima svježeg izvora. To bi mogao biti "Spotify of food food", gdje biste mogli primati različite biljne stanice iz pretplate za uzgoj različitih vrsta hrane. Kao tvorca, novost projekta uzbuđuje njega, ali njegov je potencijal za promicanje dobrih praksi očuvanja također važan, kaže on.
Iako bi ovo sve moglo zvučati čudno nekome tko je jeo plodove uzgajane na vinovoj lozi ili grmlju, iz drugog je ugla to samo drugačija poljoprivreda - i na kraju krajeva, ljudi povećavaju prinose pažljivim uzgojem i uzgojem biljaka već tisućama godina, I izvan neposrednih prednosti pružanja namirnica koje nisu u sezoni, iz poljoprivredne biljne kulture u blizini, moglo bi nam omogućiti uzgoj visoko hranljivih biljaka koje je trenutno nemoguće uzgajati za hranu.
Reuter kaže kako je proširenje prehrane čovjeka važan dio ideje. Od gotovo 400 000 vrsta biljaka, zanemarujući lišajeve i alge, ljudi jedu samo oko 3000. Samo nekoliko njih čini većinu onoga što se uzgaja i konzumira, poznato kao "usjev osnovnih vrsta", a klimatske promjene ugrožavaju njihovo zdravlje. "Koristimo mali dio raznolikosti koju bismo mogli upotrijebiti", kaže on. Tehnologija bioreaktora malih razmjera mogla bi je promijeniti tako da ljudima omogući rast biljnih stanica iz prethodno teških ili nemogućih za uzgoj, ali hranjivih biljaka. Biljke arktičke bobice nalaze se na vrhu VTT-ove liste: Arktičke stabljike stabljike, kamene mješavine i oblaci mokraće bile su neke od prvih uzgajanih u bioreaktoru. Ove biljke, prilagođene za preživljavanje u neprijateljskim uvjetima, sadrže visoku razinu hranjivih sastojaka. Teško su uzgajati izvan Arktika i nemoguće ih je kultivirati, osim u određenim godišnjim dobima. Mnoge su bobice također vrlo male, što otežava berbu.
Tim sa VTT-a trenutno proučava usporedbu kemijskih svojstava biljnih kultura s onima tradicionalnih biljaka i bobica. "Uzgojene stanice nisu identične odgovarajućim biljkama ili dijelovima biljaka iz kojih su nastali", kaže Reuter. "Proizvode mnoge vrijedne složene biomolekule koje biljke prave, ali mnogo puta u različitim sastavima."
Spremne za isprobavanje staničnih kultura koje su pretočene u "stanični džem". S lijeva na desno: stanice zelene jagode, stanice skorbutne trave, stanice arktičke stabljike, duhanske stanice, stanice jagoda i crvene jagode. (Centar za tehnički istraživački studij u Finskoj) O bioreaktoru, inženjerka Sveučilišta u Bath-u Marianne Ellis, kaže: "To je vrlo dobra ideja, s obzirom na veličinu." Ellis, koja radi na dizajnu bioreaktora, smatra da je mala razmjera uređaja VTT tima dostižnija od razmjera koji bila bi potrebna za industrijsku proizvodnju. Ali ona također vidi potencijalne poteškoće u pomaganju kućnim korisnicima bioreaktora u stvaranju kultura, poput održavanja sterilnosti u bioreaktoru i održavanja troškova zaliha dovoljno niskim. "Zapravo još nemamo procjenu troškova", kaže Reuter. Tim želi postići da jedna porcija ćelija košta približno jednaku količinu kao i posluživanje uobičajenih bobica - bilo da je to kupnja kapsule za kućni stroj ili kupnja prethodno uzgajanih ćelija.
I Ellis i Reuter vide sredinu: „mikrovito“ biljnih kultura koje su dostupne kod lokalnog prodavatelja koje čine nešto poput smoothija. Konačni format bioreaktora ostao bi otprilike isti, samo je ubrzan, kaže Reuter. To znači da bi bioreaktori bili veći, ali još uvijek vrlo mali u industrijskim standardima.
To je obećavajući eksperiment budućnosti hrane. Ljudi su uzbuđeni, kaže Reuter, zbog nutritivnih potencijala prethodno nedostupnih bobica, ali i zbog potencijala okusa. "Ono što mislim da bi svrha trebala biti nije da ima okus poput stvarnog [bobica]", kaže on, "nego to učini dalje od toga."
VTT i dalje radi na projektu i nada se da će pronaći kupca koji će ga odvesti u komercijalne razmjere. U međuvremenu, međutim, dostižu dno razlike koju su otkrili između uzgajanih biljnih stanica i onih koje su uzgajane iz biljke: kad je Reuter napokon okusio plodove svoga rada, otkrio je da često nemaju okus poput biljke iz koje su uzgajane. Na primjer, pekmez od jagoda, izrađen od nediferenciranih biljnih stanica, a ne posebno od stabljika bobičastog voća, ima ukus više poput leće. Kultura arktičkog stabla ima drvenast okus, a neke druge kulture pomalo nalikuju kupusu.
"Mi biljku ne reproduciramo samo u bioreaktoru, već uzgajamo vrlo različitu vrstu" bobica ", kaže Reuter.
