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Für die Ernährung einer wachsenden Weltbevölkerung sind tierische Proteine ein wichtiger Bestandteil. Die Massentierhaltung kollidiert jedoch mit dem Tierwohl und ist wenig nachhaltig. Eine ressourcenschonende und klimafreundliche Alternative zur konventionellen Produktion von Fleisch bietet das sogenannte zellbasierte Fleisch. Forschende haben in dem von PtJ betreuten Projekt CELLZEROMeat ein Verfahren entwickelt, um zellbasiertes Fleisch im großen Maßstab biotechnologisch herzustellen.
Der Welternährungstag am 16. Oktober führt uns eindrücklich vor Augen: Weltweit leiden noch immer zu viele Menschen Hunger. Bis 2050 wird sich die Weltbevölkerung auf etwa zehn Milliarden erhöhen. Eine der größten Herausforderungen wird sein, alle Menschen ausreichend zu ernähren. Tierische Proteine spielen dabei eine wichtige Rolle. Doch die hierfür notwendige Viehzucht ist vielfach problematisch. Die zellbasierte Fleischproduktion setzt hier an.
Natürliche Prozesse biotechnologisch nachbilden
Das grundlegende Prinzip dieser alternativen Form der Fleischproduktion besteht darin, die natürlichen Prozesse der Muskelentwicklung mit biotechnologischen Methoden nachzubilden. Dazu werden Vorläuferzellen gewonnen, in vitro (etwa im Reagenzglas) vermehrt und in Muskelfasern differenziert. „Zellbasiertes Fleisch“ wird bis dato nur im Labormaßstab hergestellt, ist derzeit noch sehr teuer und auf dem Markt nicht erhältlich. Ein Team unter der Leitung von Monika Röntgen hat mit dem Projekt CELLZEROMeat einen innovativen Ansatz entwickelt, der die effektive Herstellung von „zell-basiertem“ Fleisch in großem Maßstab ermöglicht. Röntgen forscht am Dummerstorfer Forschungsinstitut für Nutztierbiologie.
Ernährungssicherung, Nachhaltigkeit und mehr Tierwohl
Gemeinsam mit der PAN-Biotech GmbH, dem Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. sowie der Hochschule Anhalt hat die Gruppe das Verfahren zur Abbildung natürlicher Prozesse der Muskelentwicklung mit biotechnologischen Methoden weiterentwickelt. Das Ausgangsmaterial wird nachhaltig aus tierischen Geweben gewonnen, die bisher als biologischer Abfall entsorgt wurden. Das bedeutet, dass hierfür kein fetales Kälberserum – dessen Gewinnung äußerst umstritten ist – mehr notwendig ist. Ebenso kann auf Antibiotika verzichtet werden. Neben dem entwickelten Prozess hat das Team ein komplexes Differenzierungsverfahren zur Erzeugung von muskulärem 3D-Mikrogewebe ganz ohne chemische und genetische Veränderungen entwickelt.
Tierische Proteine aus dem Labor bieten viel Potenzial für eine nachhaltige Ernährung von morgen. Forschende arbeiten daran, die Herstellungskosten weiter zu senken. Und sie entwickeln die Produktionsverfahren so weiter, dass „zell-basiertes Fleisch“ in Zukunft Klima und Ressourcen schützen und mehr Tierwohl unterstützen kann.
Das Projekt wird im Rahmen der Bioökonomie-Forschung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. PtJ betreut das Forschungsprojekt CELLZEROMeat im Rahmen der Projektträgerschaft Bioökonomie.
PD Dr. Monika Röntgen
Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN)
Wilhelm-Stahl-Allee
18196 Dummerstorf
Telefon: +49 38208-68 682
E-Mail: roentgen@fbn-dummerstorf.de
PtJ ist zertifiziert nach DIN EN ISO 9001 : 2015 und ISO 27001 auf Basis IT-Grundschutz