طعام المستقبل.. لحوم صناعية وأطعمة نانونية

[د.عبد الاحد متي دنحا]

طعام المستقبل.. لحوم صناعية وأطعمة نانونية

ينتج بوسائل الهندسة الوراثية وتقنيات النانو

شهد النصف الثاني من القرن العشرين قفزات هائلة في تكنولوجيا الزراعة وصناعة الغذاء مثل زراعة النباتات في الهواء بدلا من التربة، حيث توضع النباتات في أحزمة دوارة في الهواء، وتحصل جذورها على الغذاء اللازم عن طريق الرش برذاذ محلول يحتوي على المغذيات اللازمة يتغير تركيبه حسب تغير حاجة النبات في أطوار نموه المختلفة.

وتمكن العلماء بفضل هذه الطريقة من الحصول على إنتاج غذائي وفير يتناسب مع احتياجات عالم يتزايد سكانه وتتدنى أحوال موارده الطبيعية، وعلى سبيل المثال تمكن العلماء في اليابان من إنتاج 15 ألف ثمرة طماطم من بذرة واحدة لم تكن معدلة وراثيا لتعطي هذا المحصول الخارج عن المألوف، وبالطريقة نفسها تمكن العلماء من زراعة 700 ثمرة خيار من بذرة واحدة وأنتجوا نبات الخس في 4 أيام فقط!

* تقنيات حيوية

* كما تطورت استخدامات التقنيات الحيوية في مجالات إنتاج الأغذية، وكثير من المنتجات الزراعية التي نأكلها الآن أنتجتها الهندسة الوراثية، أي أنها جاءت نتيجة إجراء تغييرات في تركيبها الوراثي من أجل إكسابها صفات أفضل مثل وفرة الإنتاج أو مقاومة الأمراض وإطالة مدة بقائها صالحة للاستعمال وكبر الحجم وغيرها من الصفات المرغوبة.

ومنذ طرح ثمار الطماطم المعدلة وراثيا لأول مرة في الأسواق الأميركية عام 1994، أقبل العالم على إنتاج العديد من المنتجات الغذائية المعدلة وراثيا التي تمثل نسبتها نحو 65 في المائة بين سائر الأغذية المطروحة في الأسواق حاليا، ناهيك عن أن التطورات التي أدخلتها التقنيات الحيوية على طرق إنتاج الطعام تفوق الخيال، فعلى سبيل المثال يمكن إنبات ثمار البرتقال والكرز في وسط صناعي في المختبر دون حاجة إلى أشجار هذين النوعين من الفاكهة، كما يمكن أيضا زراعة البطاطا باستخدام البذور بدلا من الدرنات، وهي طريقة تكلف مالا أكثر وتستغرق وقتا طويلا.

* «لحوم فرانكنشتاين»

* عقدت في مدينة غوتنبرغ السويدية خلال شهر سبتمبر (أيلول) 2011 ورشة عمل جمعت نخبة من العلماء من عدة دول تحت إشراف جامعة شالمرز للتكنولوجيا، بالتعاون من المؤسسة الأوروبية للعلوم، لمناقشة طرق دعم وتطوير الأبحاث العلمية والتقنيات المتعلقة بصناعة اللحوم في المختبرات (Grwoing meat in the Lab).. وأكد العلماء أن المستقبل القريب سوف يعتمد على إنتاج اللحوم المصنعة في المختبرات أكثر من مزارع الأبقار، وسوف تسهم اللحوم الصناعية في مكافحة الفقر وحل أزمة الغذاء العالمية نظرا لقلة المراعي الطبيعية التي لا تتناسب مع الزيادة الكبيرة في تعداد سكان الكرة الأرضية، والتي من المنتظر أن يصل إلى نحو 8.9 مليار نسمة بحلول عام 2050.

وأكد العلماء عدم الخلط بين اللحم الصناعي المنتج في المختبرات واللحم المزيف المصنوع من مستخلصات فول الصويا وغيره من بذور النباتات، وهذه المستخلصات غنية بالبروتين النباتي وتتضمن خطوات تصنيعها تحويلها إلى معلّقات غليظة القوام تضغط في آلات خاصة شبيهة بآلات غزل خيوط الألياف الصناعية ثم تخلط بالدهون ويضاف إليها مكسبات لون ونكهة مع بعض الفيتامينات وتشكل على هيئة شرائح أو مكعبات ثم تطرح في الأسواق.

ويذكر هنا أن حلم تصنيع اللحم في المختبرات يراود العلماء منذ بدأت شرارته الأولى عام 1908 في مختبر الفرنسي الفائز بجائزة نوبل في الطب عام 1912، ألكسي كاريل، الذي قام بوضع قطعة من لحم الدجاج في محلول مغذ.. وبمرور الوقت اكتشف أن حجم شريحة اللحم يتضاعف مع الاحتفاظ بحيويتها وخصائصها ثم قام بعدها باقتطاع شريحة من نسيج القلب الآخذ في النمو وقام بزرعها بنفس الطريقة في وعاء آخر واستمرت هذه العملية مرات ومرات حتى توفي كاريل عام 1944، لكن شرائح اللحم المزروعة في أنابيب الاختبار لم تتوقف عن النمو في مختبره وقد أثارت هذه التجارب خيال بعض الكتاب فأطلقوا على اللحوم المنتجة في المختبرات اسم «لحوم فرانكنشتاين».

وعلى الرغم من حملات التشكيك، عكف العلماء في العديد من المراكز البحثية حول العالم لمحاولة إنتاج اللحوم داخل المختبرات ففي عام 1995، أكدت وكالة الفضاء الأميركية (ناسا) دعمها لأبحاث اللحوم الصناعية لتوفير البروتين اللازم لرواد الفضاء في حالة قيامهم برحلات طويلة إلى الفضاء؛ خصوصا الرحلة الأولى المنتظرة إلى كوكب المريخ، كما تسابقت مراكز الأبحاث والمختبرات والشركات على مستوى العالم في تسجيل براءات اختراع في هذا المجال، وأعلنت فرق العلماء سعيها الدائم إلى تطوير هذا المنتج ليلقى قبولا لدى المستهلكين، ففي عام 2010، أكد العلماء في هولندا وأستراليا والسويد وغيرها نجاحهم في إجراء أبحاث تهدف إلى زراعة واسعة النطاق للخلايا العضلية لحيوانات كالخنازير والأبقار وطيور كالدجاج تعتمد على استخراج الخلايا من عضلات الحيوان ومزجها في مفاعلات خاصة تسمى المفاعلات الحيوية (Bioreactors) مع خليط من المغذيات اللازمة فتتضاعف الخلايا مكونة أنسجة عضلية تشبه قطع اللحم، كما أعلن فريق بحثي بكلية تورو الأميركية عن نجاحهم في إنتاج لحوم أسماك الشبوط (Goldfish) من عينة من خلايا مأخوذة منه وهو حي.

وأكدت الدراسات أهمية إنتاج اللحوم الصناعية للإقلال من انبعاثات غاز «الميثان» الناجم عن روث المواشي وعمليات الهضم والتجشؤ لدى الماشية، لذا يطلق عليه العلماء «Greenhouse gas»، ففي دراسة نشرت خلال شهر يوليو (تموز) 2011 أكد فريق بحثي مشترك في جامعتي أكسفورد وأمستردام أن نحو 60 في المائة من انبعاثات غاز «الميثان» تنتج عن الأنشطة الزراعية وروث الحيوانات وتمثل عمليات الهضم والتجشؤ لدى الحيوانات نحو 17 في المائة من انبعاثات الغاز التي تضاعفت تركيزاتها في الغلاف الجوي للأرض خلال المائتي سنة السابقة، مما أدى إلى إحداث احترار مناخي يفوق 17 مرة الاحترار الناتج عن ثاني أكسيد الكربون. كما أشارت دراسة نشرت خلال شهر مارس (آذار) 2010 أجراها فريق من العلماء الأستراليين إلى أنه في حال تم خفض غاز «الميثان» الذي ينتجه 80 مليون خروف في أستراليا بنسبة 10 إلى 15 في المائة سيكون لذلك تأثير كبير وطويل الأمد على انبعاثات الغازات الاحترارية (الدفيئة).

* الطعام وتكنولوجيا النانو

* وعن دور تكنولوجيا النانو في رسم صورة طعام المستقبل وهل سيأكل البشر في المستقبل أطعمة نانونية تعتمد في إنتاجها أو تخزينها أو إعدادها على تكنولوجيا النانو، أكد العلماء أن تكنولوجيا النانو سوف تلعب دورا هاما في تغيير أنظمة إنتاج الطعام التقليدية على النحو الذي يجعل المنتجات رخيصة الثمن وآمنة ويطيل زمن صلاحيتها للاستهلاك ويقلل من تكلفة الإنتاج بنسب تتراوح بين 40 و60 في المائة! كما أشار العلماء إلى أن ظهور منتجات تكنولوجيا النانو مثل مستحضرات التجميل المضادة للتجاعيد، والرذاذ المزيل للأوساخ، ما هي إلا مقدمة تبشر بقرب ظهور الأطعمة النانوية (Nano-Foods)، إذ ظهر في الأسواق العالمية نوع من الورق ينتج باستخدام تكنولوجيا النانو يستخدم لتعبئة وتغليف الأطعمة للاحتفاظ بها طازجة لمدة طويلة، كما تتنافس الشركات العالمية في استخدام تكنولوجيا النانو لإنتاج مادة لها القدرة على العزل الحراري تساوي 8 أضعاف قدرة أفضل مواد العزل المستخدمة حاليا في حماية الأطعمة من تأثيرات الحرارة عليها فتصل إلى المستهلك وهي في أفضل حالاتها.

كما تمكن العلماء باستخدام تكنولوجيا النانو من تطوير مادة سيراميكية لها خاصية قوية مضادة للأكسدة يمكن استخدامها في صناعة أوعية طهي الطعام تقلل من زمن القلي، وبالتالي توفر من كمية الوقود المستخدم في إعداد الطعام، وتحتفظ بزيت القلي صالحا للاستخدام لمدة أطول، وتتيح استخدام نفس الكمية من الزيت في قلي أنواع مختلفة من الطعام دون أن يتأثر مذاق أي منها بالآخر.

وأعلن العلماء أن السلع الغذائية سوف تزود في المستقبل ببطاقات تعريف صغيرة (تستخدم حاليا في اليابان)، تسجل عليها معلومات عن المسار الذي اتخذته السلعة منذ إنتاجها حتى وصولها إلى يد المستهلك، وبواسطة جهاز تحسس دقيق تتاح هذه المعلومات للمستهلك قبل أن يضيف السلعة إلى سلة المشتريات، فيستطيع أن يعرف من أي مزرعة ومن أي قطيع من الماشية جاءت شريحة اللحم التي اشتراها، وهل أعطيت البقرة، التي أخذت منها شريحة اللحم، مضادات حيوية أو هرمونات، بالإضافة إلى معلومات أخرى عن كيفية الذبح والزمن الذي استغرقته شريحة اللحم لتصل إلى أرفف السوق وأساليب نقلها وحفظها.. إلخ. ومن المتوقع أن تعمل تكنولوجيا النانو على تصغير

* الطعام والهاتف الجوال

* حجم بطاقة التعريف الغذائية وتحسين الخواص بحيث يكون بمقدورها الكشف عن سلامة السلعة الغذائية وخلوها من الميكروبات مثل الأميبا والسلمونيلا.

يهمنا ونحن بصدد الحديث عن الطعام في المستقبل، وهو أمر يهم في جانب كبير منه ربات البيوت، أن نبشرهن بأن أعمال المطبخ لن ترهقهن مستقبلا، إذ سيكون من الأمور المعتادة أن تتابع سيدة المنزل ما تعده من وجبات وهي موجودة في مقر عملها، فهي قد غادرت منزلها وتركت وجبة «اللازانيا» الشهية في فرن المطبخ المتصل إلكترونيا بهاتفها الجوال، بحيث يتاح لها أن تراقب الوقت اللازم لنضج «اللازانيا»، فلا تلبث أن تطفئ الفرن باستخدام الهاتف كأنها تجري مكالمة عادية مع جارة لها، وتكمل يوم عملها وهي مطمئنة إلى أن أفراد أسرتها سيجدون الوجبة جاهزة عندما يتحلقون حول مائدة الغداء أو العشاء!
http://www.aawsat.com/details.asp?section=15&issueno=11994&article=642731&feature=1