Das In-vitro-Steak

Das Fleisch der Zukunft sieht aus wie ein matter Streifen Tesafilm. Ein mal zwei Zentimeter messen die hauchdünnen weißen Läppchen, die Mark Post an der Technischen Universität Eindhoven in Petrischalen züchtet. Noch lassen sie niemandem das Wasser im Munde zusammenlaufen, aber eines Tages sollen die winzigen Muskelfasern zu saftigen Steaks heranwachsen - Steaks, für die kein Tier sterben muss. Denn das Fleisch der Zukunft wird aus Stammzellen gezüchtet.

Könnten Lebensmittelhersteller eines Tages künstliche Muskeln aus Inkubatoren ernten, müssten nicht mehr massenhaft Tiere für die Fleischproduktion gehalten werden. Damit wäre eines der größten Probleme der industriellen Landwirtschaft gelöst. Die Massenhaltung lässt Tiere leiden, schadet der Umwelt und produziert Klimagase; der Anbau von Futterpflanzen verbraucht viel Wasser und beansprucht einen erheblichen Teil der Ackerfläche. Steigt der globale Fleischkonsum bis zum Jahr 2050, wie prognostiziert, um zwei Drittel, wird sich die Lage dramatisch verschärfen. "Als Wissenschaftler haben wir die Pflicht, eine Lösung zu suchen", sagt der Zellbiologe Bernard Roelen von der Universität Utrecht.

Er liefert die Zellen, aus denen der Biomediziner Mark Post in Eindhoven die feinen Muskelfasern züchtet. Aus den Hinterbeinen von Ferkeln isoliert Roelen adulte Stammzellen (siehe Kasten links), die im Körper Muskelverletzungen reparieren. Roelen bewahrt sie in einem Brutschrank auf, wo sie sich teilen und somit vermehren. Sind genug Zellen entstanden, erhalten sie den Auftrag, sich in Muskelzellen zu verwandeln. Dazu lässt der Biologe sie in einer speziellen Nährlösung schwimmen, die den Spezialisierungsprozess startet.

Allerdings enthält diese Lösung bislang Serum aus dem Blut von Pferden oder Kälbern. "Das ist der wunde Punkt", sagt Roelen. "Wer wirklich tierfreundliches Fleisch herstellen will, muss auf diese Zutat verzichten." Seine Kollegen in Amsterdam experimentieren deshalb mit einem Nährmedium aus Algen. "Das hätte auch den Vorteil, dass die Algen das Sonnenlicht als Energiequelle nutzen könnten, um Zucker und andere Nährstoffe herzustellen."

Damit die Zellen zu appetitlichen Muskeln heranwachsen, müssen sie in Form gebracht werden. Deswegen trägt Mark Post sie auf Polymergerüste aus Zuckerketten auf. Die feinen Fasern, die sich darauf bilden, traktiert er dann mit Strom. "Sie müssen arbeiten", sagt der Biomediziner. Die Elektrostimulation ersetzt gewissermaßen den Spaziergang über die Weide. Dafür montiert Post das Gewebe zwischen zwei Elektroden und legt eine Spannung von zehn Volt an. "Wenn man ganz genau hinsieht, kann man ein Zucken erkennen."

Für eine industrielle Massenproduktion käme das Elektrotraining allerdings nicht infrage. Um riesige Bassins mit Muskelzellen unter Strom zu setzen, brauchte man sehr viel Energie. Stattdessen könnte man die Retortenmuskeln chemisch anregen, etwa mit Acetylcholin, einem Neurotransmitter, der auch die Muskeln im Körper kontrahieren lässt.

Bislang sind die Läppchen in Mark Posts Labor gerade einmal einen Millimeter dick - er könnte sie noch nicht einmal auf eine Aufschnittplatte mogeln. Sollen daraus eines Tages Steaks werden, muss es den Forschern gelingen, ein System aus Blutgefäßen anzulegen, die das Gewebe mit Sauerstoff versorgen und Abfallstoffe abtransportieren. Das ist schwierig und kann dauern. "Deshalb wäre es zunächst einfacher, die Zellen direkt zu ernten und sie zu essbaren Produkten zu verarbeiten", sagt Roelen. Würstchen zum Beispiel, Buletten oder Bolognese-Soße.

Aber werden die Menschen so etwas essen? Das wollen die Forscher nun zusammen mit Philosophen von der Universität Wageningen untersuchen. Denn davon hängt ab, ob es das Steak aus dem Reagenzglas wirklich geben wird: Die Lebensmittelindustrie wird sich nur dafür interessieren, wenn es die Kunden auch tun. Außerdem darf das Kunstfleisch nicht mehr kosten als herkömmliches, sagt Post. "Da die Massentierhaltung in Zukunft enorme Kosten verursachen wird, können wir das schaffen."

Claudia Wüstenhagen