Boskapsuppfödning förstör vår planet. Det är en viktig orsak till mark- och vattenförstöring, förlust av biologisk mångfald, surt regn, korallrevs degeneration, avskogning – och naturligtvis klimatförändring. Växtbaserad kost, insektsodling, labbodlat kött och genetiskt modifierade djur har alla föreslagits som potentiella lösningar. Vilket är bäst?
Alla dessa tillsammans, säger forskare vid Tufts University.
Skriver in Frontiers in Sustainable Food Systems , de förklarar varför labbodlat insektskött – matat på växter, och genetiskt modifierad för maximal tillväxt, näring och smak – kan vara ett överlägset grönt alternativ för hög volym, näringsrik matproduktion.
Alternativ till konventionell köttodling
"På grund av miljön, folkhälso- och djurskyddsproblem som är förknippade med vårt nuvarande boskapssystem, det är viktigt att utveckla mer hållbara metoder för livsmedelsproduktion, " säger huvudförfattaren Natalie Rubio.
Genetiskt modifierad boskap, till exempel som producerar mindre metan eller motstår sjukdomar, kan göra lite för att lindra problem som mark- och vattenförstöring, avskogning och förlust av biologisk mångfald.
Men för köttälskare, soja- eller svampbaserade ersättningsprodukter är helt enkelt inte på plats – och vissa växtodlingar är lika törstiga som boskap.
Insektsodling har ett mycket lägre vatten- och utrymmesbehov – tänk vertikalt jordbruk – och dubbelt så mycket av en syrsa är ätbar än av en storbenad, stormagad ko. Föga överraskande dock, läskiga kryp visar sig vara ännu svårare för konsumenter att svälja.
Till sist, labbodlat kött skulle kunna pressa vatten och utrymmesbesparingar längst av allt, utan att kompromissa med smaken. Odling av nötkött, fläsk- eller kycklingceller kan kräva ännu mer energi och resurser än boskapsuppfödning, dock – vilket gör att vi byter pruttar mot fossila bränslen. (Eller är det rapningar?)
Labbodlat insektskött
En bättre lösning, säger Rubio, kan ligga i skärningspunkten mellan alla dessa alternativ:labbodlat insektskött - matat på växter, och genetiskt modifierad för maximal tillväxt, näring och smak.
"Jämfört med odlade däggdjur, fågelceller och andra ryggradsdjursceller, insektscellkulturer kräver färre resurser och mindre energikrävande miljökontroll, eftersom de har lägre glukosbehov och kan trivas i ett bredare temperaturintervall, pH, syre- och osmolaritetsförhållanden, " rapporterar Rubio.
"Ändringar som krävs för storskalig produktion är också enklare att åstadkomma med insektsceller, som för närvarande används för biotillverkning av insekticider, läkemedel och vaccin."
Forskning för dessa applikationer har redan lett till billiga, djurfria tillväxtmedier för insektsceller – inklusive soja- och jästbaserade formler – samt framgångsrik "suspensionsodling".
"I de flesta muskelcellsodlingssystem från däggdjur, cellerna måste fixeras i ett enda lager till en tillväxtyta – vilket är komplicerat att skala upp för massproduktion av livsmedel. Många insektsceller, dock, kan odlas fritt flytande i en suspension av odlingsmedier för att möjliggöra kostnadseffektiva, högdensitetscellgenerering, " förklarar Rubio.
Teknik som utvecklats för att stimulera rörelse av insektsvävnad för biorobotik skulle också kunna tillämpas på livsmedelsproduktion, eftersom regelbunden sammandragning kan krävas för att odlad insektsmuskel ska utveckla en "köttig" textur. En särskilt effektiv metod är optogenetik, varvid celler tvingas dra ihop sig som svar på ljus genom att introducera en ny gen - en annan fördel med insektsceller, som lättare accepterar genetiska modifieringar än andra djurceller.
Hur kommer det att smaka?
Så, framtida livsmedelsproduktion kan vara en syn att skåda:tysta diskotek med insektsmuskler, böjer sig till pulsen av lasrar i stora pooler av sojajuice. Men hur kommer det att smaka?
Det korta svaret, säger Rubio, är att ingen vet.
"Trots denna enorma potential, odlat insektskött är inte redo för konsumtion. Forskning pågår för att bemästra två nyckelprocesser:att kontrollera utvecklingen av insektsceller till muskler och fett, och kombinera dessa i 3D-kulturer med en köttliknande konsistens. För den senare, svampar gjorda av kitosan - en svamphärledd fiber som också finns i ryggradslösa exoskelettet - är ett lovande alternativ."
Så småningom, insektslabrikultur skulle kunna visa upp några helt och hållet mer välbekanta smaker.
"Framsteg inom insektscellkultur och vävnadsteknik kan potentiellt översättas till hummer, krabba och räkor, på grund av den evolutionära närheten av insekter och kräftdjur, " föreslår Rubio.
