“Training” ist für den Anbau von Laborfleisch vorgesehen

Vieh- und Fleischproduktion sind für extrem hohe Treibhausgasemissionen verantwortlich – die Emissionen sind etwa so hoch wie im Verkehrssektor. Riesige landwirtschaftliche Flächen werden für den Futteranbau und die Tierhaltung benötigt, was Naturlandschaften verdrängt und das Artensterben beschleunigt. Eine Alternative zur Befriedigung des wachsenden Welthungers nach Fleisch sei der Ansatz, Muskelfleisch in größerem Maßstab zunächst im Labor und dann in größeren Produktionsanlagen anzubauen – das würde auch das Tierleid deutlich verringern, so die Idee.

Zweck: ein wenig Gewebe – viel Fleisch

Seit etwa zehn Jahren sind Forscher und Unternehmen auf diesem Gebiet erfolgreich und es gibt bereits erste Initiativen, die auf den Markt zielen – aber vor etwa zwei Jahren lag der Preis pro Kilogramm so angebautem Fleisch noch bei etwa 5.000 US-Dollar (rund 4.800 Euro). .

Diesen will das Team um Alexandra Fuchs vom Austrian Centre for Industrial Biotechnology (acib) und Victoria Vidimce-Risteski vom Institut für Molekulare Biotechnologie der Technischen Universität (TU) Graz mittelfristig deutlich reduzieren: Dazu Es muss die Möglichkeit bestehen, kleine Fleischproben in einer Nährlösung zu tränken, sich so zu vermehren, dass aus wenigen Millimetern Gewebe schließlich bis zu zwei Tonnen Fleisch werden.

Zwei Ansätze

Der Fokus liegt „zum einen auf der Herstellung von alternativen Fleischprodukten und zum anderen auf der Produktion von tierischen Proteinen wie den wichtigen Trägern von Eisen Myoglobin und Hämoglobin, die auch für alternative Fleischprodukte benötigt werden“, sagt Vidimce- Risteski.

Täusche den Pfad des Nilpferds

In der ersten werden biologische Mechanismen genutzt, die tief in der Evolutionsgeschichte verwurzelt sind, um das Muskelwachstum zu stimulieren. Einerseits geht es darum, den Informationsweg in den Zellen zu hemmen, der sie daran hindert, sich mehr oder weniger frei zu teilen. Der sogenannte “Hippopotamus-Weg” ist eigentlich dafür verantwortlich, das Wachstum in der begrenzten Umgebung des Körpers zu hemmen.

Seit anderthalb Jahren suchen Forscher in Graz nach vielversprechenden Wirkstoffen, mit denen sich der Signalweg hemmen lässt. Inzwischen wurden vielversprechende Kandidaten identifiziert, die in sehr geringen Mengen die gewünschte Entwicklung anregen. „Bisher haben wir mit drei Wirkstoffen extrem gute Ergebnisse erzielt“, sagt Fuchs. Tests anderer Kandidaten stehen noch aus.

Tu so, als hättest du Muskelschmerzen

Im nächsten Schritt täuschen die Forscher dann eine Entzündung des Gewebes vor, indem sie Transportsubstanzen – sogenannte Myokine – zuführen, die auch nach körperlicher Anstrengung oder sportlichem Training ausgeschüttet werden – das regt ebenfalls das Wachstum an. Diese Moleküle werden dann in die Nährlösung eingebaut, mit der lebenswichtige Moleküle wie Aminosäuren, Mineralien und andere Nährstoffe in die Zellen gelangen. Auch tierische Myoglobine und Hämoglobine, die für die Geschmacks- und Geruchsentwicklung von Fleisch wichtig sind, konnten Forscher schonend herstellen. Künftig sollen die Cocktail-Zutaten möglichst vollständig in modifizierter Hefe hergestellt werden, „um einen niedrigen Preis zu gewährleisten“, so Fuchs.

Nur Fische funktionieren anders

Die hier anvisierten biologischen Prozesse sind so fundamental, dass sie zur Stimulierung von Zellen verschiedenster Fleischlieferanten genutzt werden können, auch Geflügel kommt in Frage. Bei Fischen seien die Mechanismen jedoch ganz anders, räumte Fuchs ein.

Die Forschungsergebnisse müssen frei verfügbar sein

Alle derzeit in der Steiermark entwickelten Verfahren und Methoden werden nach Projektende Ende 2023 der weltweiten Forschungsgemeinschaft frei zur Verfügung stehen – eine Vorgabe der privaten DFK-Stiftung, die das Projekt fördert. Dies würde es jedem potenziellen Hersteller ermöglichen, die Ergebnisse zu akzeptieren.

„Es ist ziemlich einzigartig, weil viele andere Akteure mit Informationen über den Stand ihrer Forschung spärlich sind“, sagte Fuchs. Das Team selbst sucht zum Beispiel noch nach Partnern, die versuchen, dies hier in Österreich umzusetzen. Obwohl es sehr dunkel ist, ist der Forscher der Meinung, dass der Umgang mit „kultiviertem Fleisch“ international ganz vorne mit dabei ist.