Ce diagramme montre les étapes suivies par les chercheurs du Boston College et du WPI pour isoler et ensemencer des cellules satellites bovines primaires sur un échafaudage de feuilles d'épinard décellularisé. Crédit :Bioscience alimentaire
Le squelette veiné d'une feuille d'épinard montre pour la première fois qu'il peut soutenir la croissance de la viande artificielle, rapporte un chercheur du Boston College.
Selon un nouveau rapport publié dans le édition en ligne avancée de la revue Food BioScience .
Dépouillé de tout sauf de son squelette veiné, le réseau circulatoire d'une feuille d'épinard a servi avec succès de substrat comestible sur lequel les chercheurs ont cultivé des protéines animales bovines, a déclaré Glenn Gaudette, professeur d'ingénierie au Boston College, auteur principal de la nouvelle étude. Les résultats pourraient aider à augmenter la production de produits agricoles cellulaires pour répondre à la demande croissante et réduire les coûts environnementaux.
« L'agriculture cellulaire a le potentiel de produire de la viande qui reproduit la structure de la viande cultivée traditionnellement tout en minimisant les besoins en terre et en eau », a déclaré Gaudette, le premier président du nouveau département d'ingénierie de la Colombie-Britannique. "Nous démontrons que la décellularisation des feuilles d'épinards peut être utilisée comme échafaudage comestible pour faire pousser des cellules musculaires bovines au fur et à mesure qu'elles se transforment en viande."
Les avancées antérieures de Gaudette dans ce domaine ont attiré l'attention du monde entier. En 2017, Gaudette et une équipe multi-universitaire ont montré que le tissu cardiaque humain pouvait être cultivé sur un échafaudage de feuilles d'épinard, qui a été choisi parce qu'il offrait un système circulatoire naturel qu'il est presque impossible de reproduire avec les outils et techniques scientifiques disponibles.
"Dans nos travaux précédents, nous avons démontré que les feuilles d'épinards pouvaient être utilisées pour créer des plaques de muscle cardiaque", a déclaré Gaudette. "Au lieu d'utiliser des épinards pour faire repousser des parties humaines de remplacement, ce dernier projet démontre que nous pouvons utiliser des épinards pour faire pousser de la viande."
Gaudette a déclaré que l'équipe, qui comprenait Jordan Jones et Alex Rebello, étudiants diplômés du Worcester Polytechnic Institute, avait retiré les cellules végétales de la feuille d'épinard et utilisé le cadre vasculaire restant pour cultiver des cellules de viande précurseurs de vache isolées. Les cellules sont restées viables jusqu'à 14 jours et se sont différenciées en masse musculaire.
« Nous avons besoin de moyens respectueux de l'environnement et de l'éthique pour cultiver de la viande afin de nourrir la population croissante », a déclaré Gaudette, dont les recherches sont soutenues par New Harvest. «Nous avons cherché à voir si nous pouvions utiliser un échafaudage comestible pour y parvenir. Les cellules musculaires dépendent de l'ancrage, ce qui signifie qu'elles doivent s'accrocher à quelque chose pour se développer. Au labo, on peut utiliser des plaques de culture tissulaire en plastique, mais le plastique n'est pas comestible."
Les chercheurs soulignent que les résultats positifs conduiront à une caractérisation plus poussée des matériaux et des processus scientifiques afin de mieux comprendre comment répondre à la demande des consommateurs et évaluer comment la production à grande échelle pourrait être réalisée conformément aux directives de santé et de sécurité.
"Nous devons étendre cela en cultivant plus de cellules sur les feuilles pour créer un steak plus épais", a déclaré Guadette. "De plus, nous examinons d'autres légumes et d'autres cellules d'animaux et de poissons."
Référence :"Épinards décellularisés :un échafaudage comestible pour la viande cultivée en laboratoire" par Jordan D. Jones, Alex S. Rebello et Glenn R. Gaudette, 20 mars 2021, Food Bioscience .
DOI :10.1016/j.fbio.2021.100986