Talvikuukauden aikana tuoreet hedelmät voivat olla kalliita, ja hedelmälliset hedelmät, kuten marjat, tulevat Yhdysvaltoihin Keski- ja Etelä-Amerikasta - joskus jopa lentävät sisään. Mutta entä jos voisit kasvattaa omia hedelmiä kotona, saada terveyden etuja mahdotonta viljellä marjoja tai sesongin ulkopuolella suosikkeja ilman, että sinun täytyy syödä hinnaltaan tuontituotteita tai ottaa lisäravinteita?
Se on kysymys, joka ajoi Lauri Reuterin ja hänen kollegansa valtionteknologiayrityksessä VTT: n Teknillisessä tutkimuskeskuksessa aloittamaan projektin, joka kuvittelee täysin, kuinka ajattelemme kasvattavansa ruokaa. Hänen tiiminsä työskentelee niin kutsutun "kodin bioreaktorina" - työtasolaitteeksi, joka voi teoriassa täyttää saman tilan elämässäsi kuin Nespresso-kone kahville, mutta tuoreilla marjasoluilla, mukaan lukien jotkut kasveista sitä olisi mahdotonta viljellä perinteisin keinoin, koska ne ovat sopeutuneet elämään vihamielisissä paikoissa, kuten arktisella alueella.
Idea sai alkunsa, kun Reuter aloitti työskentelyn VTT-laboratoriossa, joka viljelee kasvisolulinjoja teolliseen käyttöön kosmetiikan ja lääketieteen kaltaisissa asioissa. Marjasolut sisältävät kemiallisia yhdisteitä, joihin voiteiden valmistajat ja terveydenhuollon ammattilaiset luottavat: Suomalainen yritys Lumene luottaa viljeltyjen mustasolujen hyödyllisiin ominaisuuksiin joihinkin ihontuotteisiinsa, ja yleinen syöpälääke, paklitakseli, on johdettu solujen soluista Tyynenmeren marjo. Tässä sovelluksessa soluviljelmä auttaa tuottamaan riittävästi marja- ja lehtisoluja markkinoiden toimittamiseen. Kun hän sai selville kollegoidensa työskentelevän puolukan, mansikan ja pilven soluviljelmissä, hän kysyi, mistä he maistuvat. Loppujen lopuksi ne ovat käytännössä vain kasvin hedelmiä, kasvatettu soluviljelmässä kuin viiniköynnöksessä tai pensassa. Hänen kollegoidensa vastaus? ”Emme tiedä. Sinun ei pitäisi syödä mitään laboratoriossa ”, Reuter sanoo.
Hänen kysymys herätti keskustelun siitä, millaista olisi kasvattaa soluviljelmiä, jotka voitaisiin syödä soluviljelmämuodossa - ja lopulta sai hänet maistamaan solut. Nykyisin kasvisoluja käytetään kemiallisina "tehtaina" lääkkeille, kosmetiikalle ja jopa joillekin elintarvikkeiden aromille ja väriaineille. Esimerkiksi viljeltyä sahramaa on käytetty sekä ruoan makuun että väriin: sahramin tuottava krookus voidaan kerätä vuosittain vain noin viikon ajan, lähinnä Iranissa, ja sen sato on alhainen, mikä tekee siitä maailman kalleimman maun, viljelty sahrami voidaan tuottaa ympäri vuoden. Mutta noissa sovelluksissa kemikaalit uutetaan kasvisoluista. Ajatuksesta käyttää niitä sellaisenaan on keskusteltu aiemmin laboratorioissa, Reuter sanoo: "Mutta aina oli tämä oletus, että hinta olisi liian korkea, koska oletelimme, että joudut kasvattamaan niitä laboratorion bioreaktorissa."
Reuterin joukkueella oli uusi idea: entä jos laboratorion ulkopuolella työskentelevät tavalliset ihmiset voisivat kasvattaa kasvisoluja ruokaa varten? He aloittivat projektin käyttämällä joitain laboratoriossa olevista marjasoluviljelmistä, mukaan lukien arktiset marjat, jotka ovat kotoisin Suomesta.
Puolukka solut lusikalla. (Heiko Rischer) Loppujen lopuksi syömäsi marjojen kaltaiset kasvisolut tarvitsevat suhteellisen vähän kasvamista: vain mineraaleja ympäristöstä, vettä ja sokeria korvaamaan sen, mitä perinteinen kasvi tekisi fotosynteesin kautta. Se, mitä he tuottavat näistä yksinkertaisista ainesosista, on joukko hyödyllisiä mikroravinteita, jotka voidaan syödä herkullisessa muodossa: makuisia, värikkäitä kasvisoluja, joiden rakenne on sellainen kuin soseistettuja hedelmiä ja joita voidaan lisätä elintarvikkeisiin, kuten jogurtti tai smoothiet. ”Me vain muutimme tapaa, jolla ajattelimme soluviljelmiämme. Olimme ajatelleet niitä lääketeollisuuden solutehtaina ”, Reuter sanoo. "Mutta yhtäkkiä aloimme nähdä niitä elintarvikkeina."
Ryhmä teki aaltoja julkaistuaan prototyypin loppuvuodesta 2016 CellPod-nimellä. Heidän kotona käytetyn bioreaktorin muotoilu on suunnilleen pöytälampun kokoinen ja pystyy tuottamaan noin kaksi kupillista soluviljelmää viikossa itsenäisessä muovipussiin. Käyttäjät laittavat pussin, joka sisältää solukäynnistimen, lisää vettä ja käynnistä bioreaktori. Se pitää kulttuurin optimaalisissa olosuhteissa kasvua varten. Solut voidaan lisätä smoothieihin, sekoittaa jogurttiin tai syödä itse täydennysosina, Reuter sanoo
Käyttäjä lisää kasvisolun "kapselin" ja veden kodin bioreaktoriin. (Niko Räty) Kun hän vihdoin sai kokeilla viljelmää, hän sai alkunsa: kokonaisilla kasvisoluilla on ”erittäin leuto, neutraali maku”, hän sanoo. "Soluilla on tällainen selluloosaseinämä ympärillään, joten ne ovat tavallaan kapseleita, joissa on hyviä asioita."
Ryhmä on ratkaissut tämän ongelman tekemällä Reuterin kutsuman "soluhilloksi" murskaamalla solut kirjaimellisesti niiden maukkaiden sisäpintojen vapauttamiseksi. Tässä vaiheessa bioreaktori ei tee sitä vaihetta itse, mutta Reuter sanoo saaneensa hyvää palautetta innokkaisilta kansalaisilta, jotka ovat vapaaehtoisesti olleet makukokeita. Hänen mukaansa kasvien soluviljelyn ajatus tuntuu mukavammalta kuin viljellyn lihan ideasta - ajatus kasvien kasvattamisesta kotona onkin tuttu.
Mansikka "soluhillo". (VTT) Kun äskettäin valmistunut suunnittelukoulun valmistunut Niko Räty palkattiin suunnittelemaan kodin bioreaktori, hän ajatteli alun perin suunnittelevansa pienen pöytäpuutarhan. Saatuaan ymmärtää, mikä projekti oli, hän huomasi tarpeen suunnittelulle, joka näytti tutulta ja helposti saavutettavalta. Kodin oluen ja kotikäynnistyksen ulkopuolella - asiat, jotka luottavat luonnollisesti käyviin bakteereihin kuin soluihin, joita normaalisti kasvatetaan kasvissa -, bioreaktorit on löydetty enimmäkseen laboratorioista. Räty piirsi huonekalusuunnittelun taustallaan luodakseen pienen pyöristetyn reunan, joka muistuttaa lamppua. Hän sanoo haluavansa tehdä huipputekninen laite sopivaksi keittiöön ", niin se ei olisi niin pelottavaa." Hän suunnitteli sen myös kasvivalaisimella, jotta omistajat voisivat kasvattaa yrttejä sen ympärillä.
"Toivon todella, että ihmiset pääsevät takaisin ruoantuotannon keskustaan", Räty sanoo. Hän suunnitteli kodin bioreaktorin auttamaan ihmisiä tuntemaan paremman yhteyden ruokiin. Räty näkee sen pienen kotipuutarhan keskellä, joka antaisi ihmisillä on helppo pääsy tuoreista lähteestä. Se voi olla kuin ”Spotify of food production”, jossa voit saada tilauksesta erilaisia kasvisoluja kasvattaaksesi erilaisia ruokia. Luojana projektin uutuus innostaa hän, mutta myös sen potentiaali hyvien säilyttämiskäytäntöjen edistämisessä on tärkeä, hän sanoo.
Vaikka tämä kaikki saattaa kuulostaa oudolta jollekin tapana syödä viiniköynnöksellä tai pensaalla kasvatettuja hedelmiä, toisesta näkökulmasta kyse on vain erilaisesta maataloudesta - ja loppujen lopuksi ihmiset ovat kasvattaneet sadontuotantoa huolellisella kasvinjalostuksella ja viljelyllä tuhansien vuosien ajan . Kasvisolujen maatalouden ansiosta sen välittömien etujen lisäksi, jotka ovat sesongin ulkopuolisten ruokien tarjoaminen kodin läheisyydestä, voimme kasvattaa erittäin ravitsevia kasveja, joita on tällä hetkellä mahdotonta viljellä ruokaa varten.
Reuterin mukaan ihmisten ruokavalion laajentaminen on olennainen osa ideaa. Lähes 400 000 kasvilajista, jättämättä jäkälät ja levät huomiotta, ihmiset syövät vain noin 3 000. Vain muutama näistä muodostaa suurimman osan viljellystä ja kulutetusta, ns. Katkotuista kasveista, ja ilmastonmuutos uhkaa heidän terveyttä. "Käytämme vain pienen osan monimuotoisuudesta, jota voisimme käyttää", hän sanoo. Pienimuotoinen bioreaktoritekniikka voisi muuttaa sitä sallimalla ihmisillä kasvattaa kasvisoluja aikaisemmin vaikeasti tai mahdoton viljellä mutta ravitsevista kasveista. Arktiset marjakasvit ovat VTT: n luettelon kärjessä: arktiset pihlaja-, kivi- ja piikkisolut olivat ensimmäisiä, joita bioreaktorissa viljeltiin. Nämä kasvit, jotka ovat sopeutuneet selviytymään vihamielisissä olosuhteissa, sisältävät runsaasti ravinteita. Niitä on vaikea kasvattaa arktisen alueen ulkopuolella ja mahdotonta viljellä paitsi tietyillä vuodenaikoilla. Monet marjoista ovat myös hyvin pieniä, mikä vaikeuttaa sadonkorjuuta.
VTT: n tiimi tutkii parhaillaan, kuinka kasvisoluviljelmien kemialliset ominaisuudet ovat verrattavissa perinteisten kasvien ja marjojen kemiallisiin ominaisuuksiin. "Viljellyt solut eivät ole identtisiä vastaavien kasvien tai kasvien osien kanssa, joista ne on tuotettu", Reuter sanoo. "Ne tuottavat monia arvokkaita monimutkaisia biomolekyylejä, joita kasvit itse tekevät, mutta monta kertaa erilaisissa koostumuksissa."
Kokeiluvalmiit soluviljelmät, jotka on tehty "soluhilloksi". Vasemmalta oikealle: vihreät mansikan solut, skorpionin ruoho-solut, arktiset piikarisolut, tupakkasolut, pilvesisolut ja punaiset mansikan solut. (VTT) Bioreaktorista Bathin yliopiston insinööri Marianne Ellis sanoo: ”Koon kannalta se on erittäin hyvä idea.” Bioreaktoreiden suunnittelussa työskentelevä Ellis uskoo, että VTT-ryhmän laitteen pieni mitta on saavutettavissa enemmän kuin mitta, joka tarvittaisiin teollisuustuotannossa. Mutta hän näkee myös mahdollisia vaikeuksia autettaessa kodin bioreaktorin käyttäjiä luomaan kulttuureja, kuten steriilin säilyttäminen bioreaktorissa ja tarvikkeiden kustannusten pitäminen riittävän alhaisina. "Meillä ei todellakaan ole vielä kustannusarviota", Reuter sanoo. Ryhmä pyrkii tekemään yhden solupalvelun maksamaan suunnilleen saman verran kuin perinteisten marjojen annos - oliko kyse kustannuksesta kapselin ostaminen kotikoneelle tai solujen esikasvatettu annos ostaminen.
Ellis ja Reuter näkevät molemmat keskipisteen: paikallisella myyjällä on saatavana "mikrobreagoituja" kasvisoluviljelmiä, jotka valmistavat jotain smoothiea. Bioreaktorin lopullinen muoto pysyisi suunnilleen samana, vain suurennettu, Reuter sanoo. Tämä tarkoittaa, että bioreaktorit olisivat suurempia, mutta teollisuuden kannalta silti erittäin pieniä.
Se on lupaava kokeilu elintarvikkeiden tulevaisuudessa. Ihmiset ovat innoissaan Reuterin mukaan aikaisemmin poissa olleiden marjojen ravitsemuspotentiaalista, mutta myös aromipotentiaalista. "Minun mielestäni tarkoituksena ei ole saada siitä makua kuin todellinen [marja]", hän sanoo, "mutta tee siitä pidemmälle."
VTT työskentelee edelleen hankkeen parissa ja toivoo löytävänsä ostajan, joka vie sen kaupalliseen mittakaavaan. Sillä välin he kuitenkin pääsevät eroon, jonka he havaitsivat viljeltyjen kasvisolujen ja kasvista kasvatettujen solujen välillä: kun Reuter vihdoin sai maistaa työnsä hedelmät, hän huomasi, että he eivät usein maistaneet kuten kasvi, josta heitä viljeltiin. Esimerkiksi mansikan soluhillo, joka on valmistettu erittelemättömistä kasvisoluista eikä erityisesti marjasoluista, maistuu enemmän puolukasta, hän sanoo. Arktisen pihlajan kulttuurilla on puumaku ja jotkut muut kulttuurit maistuvat vähän kuin kaali.
"Emme pelkästään uusiokasveja bioreaktorissa, vaan kasvatamme hyvin erilaisia" marjoja ", Reuter sanoo.
