L’evoluzione dei sistemi di produzione alimentare ha accompagnato la storia dell’uomo a partire dalla domesticazione di piante e animali. Il secolo scorso è stato caratterizzato da grandi cambiamenti con l’introduzione dei fertilizzanti chimici, della meccanizzazione delle coltivazioni, lo sviluppo dei sistemi di distribuzione e conservazione del cibo. Abbiamo anche assistito all’introduzione di tecnologie sempre più sofisticate per la generazione di nuove varietà di piante, comprese quelle ancora discusse in Italia connesse agli Organismi Geneticamente Modificati (OGM). L’ultima frontiera è l’agricoltura cellulare. Ne parla un articolo pubblicato su EMBO Reports a firma di Matthew McNulty, Andrew Stout e David Kaplan della Tufts University (USA).
C’è una crescente richiesta di carne e prodotti animali dovuto all’aumento della popolazione e alle migliorate condizioni economiche su scala globale. Tuttavia, i cambiamenti climatici, la scarsità di risorse idriche, le resistenze agli antibiotici, le epidemie zoonotiche, l’aumentata sensibilità di ampi settori della popolazione nei confronti degli allevamenti intensivi, sono tutti fattori che spingono per un cambiamento delle condizioni di produzione in questo settore.
Una risposta è arrivata con i surrogati della carne di origine vegetale anche se questi non sono ancora considerati attrattivi dai consumatori. Un’alternativa può giungere dall’agricoltura cellulare, un sistema produttivo emergente basato sulle colture cellulari che vede il coinvolgimento dell’animale solo per il prelievo (biopsia) minimamente invasivo di cellule staminali. Dopodiché tutto avviene in vitro utilizzando bioreattori o altri sistemi di coltura delle cellule.
Ma quanto è matura questa tecnologia? Il numero di pubblicazioni scientifiche in questo ambito è cresciuto dai 25 articoli prima del 2015 ai 650 del solo 2024. Inoltre, sono nate organizzazioni no-profit come il Good Food Institute che finanziano ricerche in questo settore. In questi decenni le tecniche di colture cellulari si sono affinate grazie alla ricerca biomedica e alla produzione di farmaci. Ma ulteriori sviluppi sono necessari per le applicazioni in ambito agro-alimentare. Ad esempio, per mettere a punto nuovi terreni di coltura al fine di modulare il sapore della carne coltivata ed incontrare il gusto delle persone. I reagenti per i terreni di coltura, infatti, influenzano il sapore del prodotto così come l’alimentazione dell’animale modula il sapore della carne. È anche necessario sviluppare colture cellulari complesse in cui siano presenti diversi tipi cellulari, ad esempio cellule muscolari che adipose, come nei tessuti animali.
Esistono anche criticità connesse al costo di produzione. La composizione dei terreni di coltura, infatti, influenza il costo di produzione che è sceso da circa 1 milione di dollari nel 2013 ai circa 10 dollari odierni per mezzo chilo di carne coltivata.
Tutto questo è rilevante per il ciclo di sviluppo del prodotto. Infatti, se per lo sviluppo di farmaci abbiamo bisogno di piccole quantità di molecola attiva (milligrammi o grammi) per i test, in ambito alimentare sono richiesti quantitativi maggiori per capire come il prodotto viene percepito dal campione di assaggiatori. Bisogna considerare che ci vogliono dai 40 ai 150 litri di coltura per produrre 1 kg di carne coltivata in vitro.
L’obiettivo è quello di arrivare a produrre una bistecca indistinguibile da quella di origine animale. Questo significa lavorare non solo sul sapore ma anche sulla consistenza del prodotto. Pensiamo ad esempio alla difficoltà di riprodurre l’effetto della frollatura.
Tra gli obiettivi di queste metodologie c’è sicuramente quello di superare alcune criticità come ad esempio quelle relative alle zoonosi: basta pensare che dal 2022 negli USA sono stati soppressi 156 milioni di volatili a causa dell’influenza aviaria H5N1. In Italia nel 2020-2021 sono stati soppressi ben 14 milioni di animali per lo stesso motivo.
I sostenitori di queste tecnologie sottolineano anche un altro aspetto. Attualmente, circa il 75% della dieta umana mondiale è soddisfatta da solo 12 specie vegetali e 5 specie animali su circa ~9 milioni di specie viventi. L’utilizzo delle coltivazioni cellulari può offrire nuove opzioni offrendo al consumatore un numero pressoché infinito di scelte alimentari. Tuttavia, non è ancora chiaro in che modo e quando la carne da colture cellulari entrerà nel mercato.
