Avez-vous déjà goûté au bœuf Waygu ? Pour être honnête, je ne l’ai jamais goûté, mais d’après ce que j’ai entendu, il est décrit comme étant aussi synonyme de luxe que le caviar ou les truffes noires. Le terme, qui signifie « bœuf japonais », est associé à beaucoup de prestige et a trouvé sa place dans le domaine de la viande cultivée.
Face à la forte demande de viande artificielle ressemblant à un steak, des chercheurs de l’université d’Osaka ont réussi à créer du bœuf Wagyu imprimé en 3D. Décrit comme une première mondiale, le bœuf Waygu imprimé en 3D ressemble exactement au célèbre bœuf Wagyu.
Au-delà des problèmes qui entourent l’élevage conventionnel, il existe également une « crise des protéines », c’est-à-dire une augmentation de la demande alimentaire qui résulte de la croissance de la population mondiale (qui devrait dépasser les 9,7 milliards d’habitants d’ici 2050).
Les protéines végétales et la viande de culture étant considérées comme des sources de protéines alternatives, pourquoi ne pas imaginer une alternative imprimée en 3D pour la viande la plus luxueuse au monde ?
Le processus de fabrication du Waygu Beef imprimé en 3D
L’un des principaux défis du steak de culture est de fournir une composition et une structure similaires au vrai steak, composé principalement de cellules adipeuses et de cellules musculaires alignées.
Parmi les nombreuses techniques d’ingénierie tissulaire qui pourraient être appliquées, on note l’ingénierie des feuilles, l’ingénierie des fibres cellulaires, la culture cellulaire sur un échafaudage imprimé en 3D et l’impression 3D cellulaire pour imiter les caractéristiques structurelles du steak.
Dans ce cas précis, ils ont d’abord mis au point une technologie originale de modélisation des tissus qui utilise la bio-impression 3D pour développer des gels semblables à des tendons qui peuvent être assemblés pour fabriquer une structure de viande semblable à un steak de 10 mm de long et 5 mm de large. Baptisée « tendon-gel-integrated bioprinting » (TIP), cette technologie permet de fabriquer des structures de viande avec différentes compositions de tissus, afin de reproduire plus fidèlement leurs équivalents en viande réelle.
« Pour nous permettre d’utiliser la technologie d’impression 3D afin de produire de manière stable des tissus musculaires, graisseux et vasculaires, il était important de supprimer la contraction qui se produit pendant l’induction de la différenciation« , a déclaré le professeur Michiya Matsusaki de l’université d’Osaka. « En nous concentrant sur le fait que les tendons soutiennent les muscles dans le corps, nous avons donc produit un ’tissu tendineux artificiel’ en utilisant du collagène de type I, le principal constituant des tendons. En attachant ensuite chaque tissu fibreux au tissu tendineux artificiel, il est devenu possible de créer de manière stable les tissus fibreux destinés à la production. »
Créées à partir de cellules souches isolées de vaches Wagyu, ces cellules souches ont été incubées et converties en cellules de muscles, de graisse et de vaisseaux sanguins. L’équipe de recherche a utilisé une image en coupe transversale d’une découpe de Wagyu pour utiliser un modèle qui a révélé le nombre requis de fibres de muscles, de graisse et de cellules capillaires sanguines nécessaires, ainsi que leur disposition. Le procédé TIP a permis d’obtenir les fibres cellulaires qui ont ensuite été empilées en fonction de l’image modèle, avant d’être traitées à la transglutaminase, une enzyme de réticulation alimentaire courante, pour accélérer le processus d’assemblage.
« Un total de 72 fibres comprenant 42 muscles, 28 tissus adipeux et 2 capillaires sanguins ont été construits par bio-impression intégrée tendon-gel et assemblés manuellement pour fabriquer une viande de type steak d’un diamètre de 5 mm et d’une longueur de 10 mm inspirée d’une coupe de viande« , peut-on lire dans un rapport publié dans Nature.
À l’avenir, l’amélioration de ce procédé permettra de développer des structures de viande complexes reproduisant les caractéristiques individuelles de différents types et morceaux de viande, mais aussi de contrôler la teneur en graisse et en muscles de la viande cultivée.
D’un point de vue technologique, il sera crucial de tirer parti d’équipements automatisés autres que l’impression 3D. Cela pourrait inclure la culture, qui pourrait également permettre de produire de la viande de culture en tout lieu.
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