En plein hiver, les fruits frais peuvent etre chers, avec des fruits mous comme les baies qui arrivent aux Etats-Unis en provenance d’Amerique centrale et du Sud, parfois meme par avion. Mais que diriez-vous si vous pouviez faire pousser vos propres fruits a la maison avantages de baies impossibles a cultiver ou de favoris hors saison sans avoir a manger des produits importes couteux ou a prendre des supplements?
C’est la question qui a pousse Lauri Reuter et ses collegues de la societe de technologie publique VTT Centre de recherche technique de Finlande a commencer a travailler sur un projet qui reinvente totalement la facon dont nous pensons a la culture alimentaire. Son equipe travaille sur ce qu’ils appellent un « bioreacteur domestique » – un appareil de comptoir qui peut, en theorie, remplir le meme espace dans votre vie qu’une machine Nespresso pour le cafe, mais avec des cellules de baies fraiches, dont certaines provenant de plantes. qu’il serait impossible de cultiver avec des moyens traditionnels en raison de leur adaptation a la vie dans des endroits hostiles comme l’Arctique.
L’idee est nee lorsque Reuter a commence a travailler dans un laboratoire VTT qui cultive des lignees cellulaires vegetales a usage industriel dans des domaines tels que les cosmetiques et la medecine. Les cellules des baies contiennent des composes chimiques sur lesquels comptent les fabricants de lotions et les professionnels de la sante : la societe finlandaise Lumene s’appuie sur les proprietes benefiques des cellules de chicoute cultivees pour certains de ses produits pour la peau, et un medicament anticancereux courant, le paclitaxel, est derive des cellules de la If du Pacifique. Dans cette application, la culture cellulaire aide a produire suffisamment de cellules de baies et de feuilles pour approvisionner le marche. Lorsqu’il a decouvert que ses collegues travaillaient sur des cultures de cellules d’airelle, de fraise et de chicoute, il a demande quel gout elles avaient. Apres tout, ils ne sont en fait que le fruit d’une plante, cultive dans une culture cellulaire plutot que sur la vigne ou le buisson. La reponse de ses collegues ? « Nous ne savons pas.
Sa question a declenche une conversation sur ce que ce serait de cultiver des cultures de cellules vegetales qui pourraient etre consommees sous forme de culture cellulaire – et l’a finalement amene a gouter les cellules. Actuellement, les cellules vegetales sont utilisees comme « usines » chimiques pour les medicaments, les cosmetiques et meme certains aromes et colorants alimentaires. Par exemple, le safran de culture a ete utilise a la fois pour la saveur et la couleur des aliments : le crocus producteur de safran ne peut etre recolte qu’environ une semaine par an, principalement en Iran, et a un faible rendement, ce qui en fait l’epice la plus chere au monde, tandis que le safran de culture peut etre produit toute l’annee. Mais dans ces applications, les produits chimiques sont extraits des cellules vegetales. L’idee de les utiliser tels quels avait deja ete discutee dans les laboratoires, dit Reuter, « mais il y avait toujours cette hypothese que le prix serait trop eleve,
L’equipe de Reuter a eu une nouvelle idee : et si les cellules vegetales pouvaient etre cultivees pour l’alimentation par des personnes ordinaires travaillant en dehors du laboratoire ? Ils ont commence le projet en utilisant certaines des cultures de cellules de baies du laboratoire, y compris les baies arctiques originaires de Finlande.
Apres tout, les cellules vegetales comme celles que vous trouvez dans les baies que vous mangez necessitent relativement peu de croissance : juste des mineraux de l’environnement, de l’eau et du sucre pour remplacer ce qu’une plante traditionnelle ferait par photosynthese. Ce qu’ils produisent a partir de ces ingredients simples est une multitude de micronutriments benefiques qui peuvent etre consommes sous une forme delicieuse : des cellules vegetales savoureuses et colorees qui ont une texture semblable a celle d’un fruit en puree et peuvent etre ajoutees a des aliments comme le yaourt ou les smoothies. «Nous avons juste en quelque sorte change notre facon de penser a nos cultures cellulaires. Nous les considerions comme des usines de cellules pour les produits pharmaceutiques », explique Reuter. « Mais tout d’un coup, nous avons commence a les voir comme des denrees alimentaires. »
L’equipe a fait des vagues lorsqu’elle a sorti un prototype fin 2016 sous le nom de CellPod. Leur conception de bioreacteur a domicile a a peu pres la taille d’une lampe de table et peut produire environ deux tasses de culture cellulaire chaque semaine, dans un sac en plastique autonome. Les utilisateurs inserent le sac contenant le demarreur de cellule, ajoutent de l’eau et allument le bioreacteur. Cela maintiendra la culture dans des conditions optimales de croissance. Les cellules peuvent etre ajoutees a des smoothies, melangees a du yaourt ou consommees seules comme supplements, explique Reuter.
L’utilisateur ajoute la « capsule » de cellules vegetales et de l’eau au bioreacteur domestique. Niko Raty
Quand il a finalement pu essayer la culture, il a ete decu : les cellules vegetales entieres ont un « gout tres doux et neutre », dit-il. « Les cellules ont ce genre de paroi de cellulose autour d’elles, elles sont donc, en quelque sorte, des capsules contenant les bonnes choses. »
L’equipe a resolu ce probleme en fabriquant ce que Reuter appelle la « confiture de cellules », en ecrasant litteralement les cellules pour liberer leur savoureux interieur. A ce stade, le bioreacteur ne fait pas cette etape lui-meme, mais Reuter dit qu’il a recu de bons commentaires de membres enthousiastes du public qui se sont portes volontaires pour etre des testeurs de gout. Il dit que les gens semblent plus a l’aise avec l’idee de la culture de cellules vegetales qu’avec l’idee de la viande cultivee – apres tout, l’idee de faire pousser des plantes a la maison est familiere.
Lorsque Niko Raty, recemment diplome d’une ecole de design, a ete embauche pour concevoir le bioreacteur domestique, il a d’abord pense qu’il concevrait un petit jardin de table. Une fois qu’il a saisi ce qu’etait le projet, il a vu le besoin d’un design qui semblait familier et accessible. En dehors de la biere brassee a la maison et de la fermentation a domicile – des choses qui reposent sur des bacteries a fermentation naturelle, plutot que sur des cellules qui sont normalement cultivees dans une plante – les bioreacteurs ont surtout ete trouves dans les laboratoires. Raty s’est inspire de son experience dans la conception de meubles pour creer une petite capsule aux bords arrondis qui ressemble a une lampe. Il dit qu’il voulait que l’appareil de haute technologie s’integre dans une cuisine, « pour que ce ne soit pas si effrayant ». Il l’a egalement concu avec une lumiere vegetale, afin que les proprietaires puissent faire pousser des herbes autour.
« J’espere vraiment que les gens reviendront au centre de la production alimentaire », declare Raty. Il a concu le bioreacteur domestique pour aider les gens a se sentir plus connectes a leur nourriture. Raty l’envisage au centre d’un petit jardin domestique qui donnerait les gens ont facilement acces a des produits frais de la source. Cela pourrait etre comme un « Spotify de la production alimentaire », ou vous pourriez recevoir differentes cellules vegetales d’un abonnement pour cultiver une gamme d’aliments. En tant que createur, la nouveaute du projet excite lui, mais son potentiel pour promouvoir de bonnes pratiques de conservation est egalement important, dit-il.
Bien que tout cela puisse sembler etrange a quelqu’un habitue a manger des fruits cultives sur une vigne ou un buisson, sous un autre angle, c’est juste un type d’agriculture different – et apres tout, les humains ont augmente le rendement des cultures grace a une selection et une culture soigneuses des plantes pendant des milliers d’annees. . Et au-dela de ses avantages immediats de fournir des aliments hors saison a proximite de chez nous, l’agriculture cellulaire vegetale pourrait nous permettre de cultiver des plantes hautement nutritives qui sont actuellement impossibles a cultiver pour l’alimentation.
Reuter dit que l’expansion du regime alimentaire humain est une partie essentielle de l’idee. Sur pres de 400 000 especes de plantes, sans compter les lichens et les algues, l’homme n’en mange qu’environ 3 000. Seules quelques-unes d’entre elles constituent l’essentiel de ce qui est cultive et consomme, connu sous le nom de « cultures de base », et le changement climatique menace leur sante. « Nous utilisons une petite fraction de la diversite que nous pourrions utiliser », dit-il. La technologie des bioreacteurs a petite echelle pourrait changer cela en permettant aux gens de cultiver des cellules vegetales a partir de plantes auparavant difficiles ou impossibles a cultiver, mais nutritives. Les plantes a baies arctiques sont en tete de liste de VTT : les cellules de ronce arctique, de ronce de pierre et de chicoute ont ete parmi les premieres cultivees dans le bioreacteur. Ces plantes, qui sont adaptees pour survivre dans des conditions hostiles, contiennent des niveaux eleves de nutriments. Ils sont difficiles a cultiver en dehors de l’Arctique et impossibles a cultiver sauf a certaines saisons. De nombreuses baies sont egalement tres petites, ce qui complique la recolte.
L’equipe de VTT etudie actuellement comment les proprietes chimiques des cultures de cellules vegetales se comparent a celles des plantes et des baies « traditionnelles ». « Les cellules cultivees ne sont pas identiques aux plantes ou parties de plantes correspondantes a partir desquelles elles sont generees », explique Reuter. « Ils produisent bon nombre des precieuses biomolecules complexes que les plantes elles-memes fabriquent, mais souvent dans des compositions differentes. »
Cultures cellulaires pretes a l’emploi qui ont ete transformees en «confiture cellulaire». De gauche a droite : cellules de fraise verte, cellules de scorbut, cellules de ronce arctique, cellules de tabac, cellules de chicoute et cellules de fraise rouge. Centre de recherche technique VTT de Finlande
A propos du bioreacteur, Marianne Ellis, ingenieure a l’Universite de Bath, declare : « C’est une tres bonne idee, en termes de taille. » Ellis, qui travaille sur la conception de bioreacteurs, pense que la petite echelle de l’appareil de l’equipe VTT est plus realisable que l’echelle qui serait requise pour la production industrielle. Mais elle voit egalement des difficultes potentielles a aider les utilisateurs de bioreacteurs a domicile a creer des cultures, telles que le maintien de la sterilite dans le bioreacteur et le maintien des couts des fournitures suffisamment bas. « Nous n’avons pas encore d’estimation des couts », declare Reuter. L’equipe vise a faire en sorte qu’une seule portion de cellules coute a peu pres le meme montant qu’une portion de baies conventionnelles, que ce cout soit l’achat d’une capsule pour une machine domestique ou l’achat d’une portion pre-cultivee des cellules.
Ellis et Reuter voient tous deux un terrain d’entente : des cultures de cellules vegetales « microbrassees » disponibles chez un vendeur local qui fait quelque chose comme des smoothies. Le format final du bioreacteur resterait a peu pres le meme, juste mis a l’echelle, dit Reuter. Cela signifie que les bioreacteurs seraient plus grands, mais toujours tres petits selon les normes industrielles.
C’est une experience prometteuse pour l’avenir de l’alimentation. Les gens sont enthousiasmes, dit Reuter, par le potentiel nutritionnel des baies auparavant indisponibles, mais aussi par le potentiel de saveur. « Ce que je pense que devrait etre le but n’est pas de lui donner le gout de la vraie [berry] », dit-il, « mais de lui faire aller au-dela. »
VTT travaille toujours sur le projet et espere trouver un acheteur qui le portera a l’echelle commerciale. En attendant, cependant, ils vont au fond d’une difference qu’ils ont decouverte entre les cellules vegetales cultivees et celles issues d’une plante : lorsque Reuter a enfin pu gouter les fruits de son travail, il a decouvert qu’ils n’avaient souvent pas le gout comme la plante a partir de laquelle ils ont ete cultives. Par exemple, la confiture de cellules de fraise, fabriquee a partir de cellules vegetales indifferenciees plutot que de cellules de baies en particulier, a plutot le gout d’une airelle, dit-il. Une culture de ronce arctique a une saveur boisee, et certaines autres cultures ont un peu le gout du chou.
