畜牧业正在摧毁我们的星球。它是土地和水退化，生物多样性丧失，酸雨，珊瑚礁退化，森林砍伐 - 当然还有气候变化的主要原因。植物性日粮，昆虫种植，实验室种植的肉类和转基因动物都被提出作为潜在的解决方案。哪个最好?
塔夫茨大学的研究人员说，所有这些结合起来。
他们在可持续食品系统的前沿写作，解释了为什么实验室种植的昆虫肉 - 以植物为食，经过基因改造以获得最大的生长，营养和风味 - 可以成为大批量营养食品生产的优质绿色替代品。
传统肉类养殖的替代品
“由于与我们目前的畜牧系统相关的环境，公共卫生和动物福利问题，开发更可持续的食品生产方法至关重要，”主要作者Natalie Rubio说。
转基因牲畜，例如产生较少甲烷或抵抗疾病的牲畜，对缓解土地和水退化，森林砍伐和生物多样性丧失等问题几乎无济于事。
但是对于肉类爱好者来说，大豆或蘑菇替代品并没有到位 - 而且一些植物作物和牲畜一样口渴。
昆虫养殖对水和空间的要求要低得多 - 想想垂直养殖 - 蟋蟀的食用量是大笨蛋，大腹大牛的两倍。不出所料，令人毛骨悚然的爬行事件让消费者更难以吞咽。
最后，实验室种植的肉可以最大限度地挤压水和空间，而不会影响口味。然而，培养牛肉，猪肉或鸡肉细胞可能需要比畜牧业更多的能源和资源 - 让我们为化石燃料交易放屁。(或者是打嗝?)
实验室种植的昆虫肉
卢比奥说，一个更好的解决方案可能就是所有这些选择的交叉点：实验室种植的昆虫肉 - 用植物喂养，经过基因改造以获得最大的生长，营养和风味。
“与培养的哺乳动物，禽类和其他脊椎动物细胞相比，昆虫细胞培养需要更少的资源和更少的能源密集的环境控制，因为它们具有较低的葡萄糖需求，并且可以在更广泛的温度，pH，氧气和渗透压条件下茁壮成长，”卢比奥报道。
“大规模生产所需的改造也很容易用昆虫细胞来实现，昆虫细胞目前用于杀虫剂，药物和疫苗的生物制造。”
对这些应用的研究已经导致昆虫细胞的廉价，无动物生长培养基 - 包括基于大豆和酵母的配方 - 以及成功的'悬浮培养'。
“在大多数哺乳动物肌肉细胞培养系统中，细胞必须单层固定在生长表面 - 这对于大规模食物生产来说是一个复杂的扩大规模。然而，许多昆虫细胞可以自由浮动生长。悬浮生长培养基，以实现具有成本效益的高密度细胞生成，“卢比奥解释道。
开发用于刺激昆虫组织用于生物机器人的运动的技术也可以应用于食物生产，因为培养的昆虫肌肉可能需要经常收缩以形成“肉质”纹理。一种特别有效的方法是光遗传学工程，通过引入新基因使细胞响应光而收缩 - 这是昆虫细胞的另一个优势，它比其他动物细胞更容易接受遗传修饰。
味道怎么样？
因此，未来的粮食生产可能是一个景象：昆虫肌肉的无声迪斯科舞曲，在巨大的大豆汁池中屈服于激光脉冲。但它会如何品尝?
卢比奥说，简短的回答是没有人知道。
“尽管有这么大的潜力，养殖的昆虫肉还没有准备好消费。研究正在进行，以掌握两个关键过程：控制昆虫细胞发育成肌肉和脂肪，并将这些在3D文化中与肉类纹理相结合。后者，由壳聚糖制成的海绵 - 一种也存在于无脊椎动物外骨骼中的蘑菇衍生纤维 - 是一种很有前途的选择。“
最终，昆虫的labriculture可以发现一些更熟悉的口味。
“由于昆虫和甲壳类动物的进化接近，昆虫细胞培养和组织工程的进展可能会转化为龙虾，蟹和虾，”卢比奥建议道。