Κινέζοι επιστήμονες κατάφεραν να τροποποιήσουν γενετικά έναν μύκητα για να παράγουν «κρέας» πλούσιο σε πρωτεΐνες, το οποίο, όπως λένε, μπορεί να αποτελέσει μια φθηνή και φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση για το κοτόπουλο.
Μελέτες έχουν δείξει ότι η εκτροφή ζώων ευθύνεται για περίπου το 14% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, εκτός από το ότι απαιτεί τεράστιες εκτάσεις γης και μεγάλες ποσότητες νερού.
Ενώ οι πρωτεΐνες που παράγονται σε εργαστήριο από μαγιά και μύκητες έχουν αναδειχθεί ως πιθανές εναλλακτικές λύσεις για το κρέας, η μετατροπή τους σε προϊόντα φιλικά προς τον καταναλωτή αποτελεί πρόκληση.
Το «κρέας» μύκητα
Από τις τρέχουσες επιλογές, η πρωτεΐνη από τον μύκητα Fusarium venenatum ξεχωρίζει λόγω της φυσικής υφής και γεύσης της, που μοιάζει πολύ με αυτές του κρέατος πουλερικών.
Αν και αυτό το «κρέας» από μύκητα έχει εγκριθεί για χρήση σε τρόφιμα σε αρκετές χώρες, όπως οι ΗΠΑ, το Ηνωμένο Βασίλειο και η Κίνα, η παραγωγή ακόμη και μικρών ποσοτήτων απαιτεί τεράστιους πόρους, σύμφωνα με τους επιστήμονες.
Με την επεξεργασία του γονιδιώματος του Fusarium venenatum, χωρίς την εισαγωγή ξένου DNA, Κινέζοι επιστήμονες έχουν βελτιώσει την αποδοτικότητα παραγωγής πρωτεϊνών, αναφέροντας λεπτομερώς τα ευρήματά τους σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Trends in Biotechnology.
«Υπάρχει μεγάλη ζήτηση για καλύτερες και πιο βιώσιμες πρωτεΐνες για τα τρόφιμα», δήλωσε ο Ζιάο Λιου, συγγραφέας της μελέτης από το Πανεπιστήμιο Jiangnan. «Καταφέραμε να κάνουμε έναν μύκητα όχι μόνο πιο θρεπτικό, αλλά και πιο φιλικό προς το περιβάλλον, τροποποιώντας τα γονίδιά του».
Οι επιστήμονες απλώς αφαίρεσαν γονίδια από το DNA του μύκητα που σχετίζονται με δύο από τα ένζυμά του.
Μία από τις αλλαγές έκανε το κυτταρικό τοίχωμα του μύκητα λεπτότερο και επέτρεψε την συσσώρευση περισσότερων πρωτεϊνών στο εσωτερικό του κυττάρου.
Η έτερη αλλαγή βοήθησε στη ρύθμιση του μεταβολισμού του μύκητα, έτσι ώστε να χρειάζεται λιγότερη πρόσληψη θρεπτικών ουσιών για την παραγωγή πρωτεϊνών.
«Τρόφιμα που έχουν υποστεί γενετική τροποποίηση όπως αυτό μπορούν να καλύψουν τις αυξανόμενες ανάγκες σε τρόφιμα χωρίς το περιβαλλοντικό κόστος της συμβατικής γεωργίας», δήλωσε ο Δρ Liu.
Πώς λειτουργεί η τροποποίηση του οργανισμού
Το τροποποιημένο στέλεχος του μύκητα, που ονομάστηκε FCPD, χρειάστηκε 44% λιγότερη ζάχαρη για να παράγει την ίδια ποσότητα πρωτεϊνών με το αρχικό στέλεχος και το έκανε 88% πιο γρήγορα, σύμφωνα με τη νέα μελέτη.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές προσομοίωσαν την παραγωγή FCPD σε έξι χώρες με διαφορετικές ενεργειακές δομές και διαπίστωσαν ότι, σε σύγκριση με την παραγωγή κοτόπουλου στην Κίνα, η μυκοπρωτεΐνη από το FCPD χρειάστηκε 70% λιγότερη αξιοποίηση γης και μείωσε τον κίνδυνο ρύπανσης του νερού κατά 78%.
«Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η αποτελεσματική σύνθεση μυκοπρωτεΐνης προσφέρει περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις ζωικές πρωτεΐνες και το τεχνητά καλλιεργημένο κρέας», ανέφεραν οι ερευνητές.
Η τροποποίηση του μύκητα περιλαμβάνει τη χρήση του CRISPR, ενός βιοτεχνολογικού εργαλείου για την επιλεκτική τροποποίηση του DNA ενός ζωντανού οργανισμού.
«Λαμβάνοντας υπόψη τις κατάλληλες προϋποθέσεις για την προώθηση της ανάπτυξης της τεχνολογίας CRISPR στην κυτταρική γεωργία και τη βιομηχανία εναλλακτικών πρωτεϊνών, σε συνδυασμό με μια πιο εμπεριστατωμένη επικύρωση της ασφάλειας, η στρατηγική μας έχει τη δυνατότητα να επεκταθεί περαιτέρω σε άλλα μοντέλα παραγωγής εναλλακτικών πρωτεϊνών», δήλωσαν οι ερευνητές.
Με πληροφορίες από Independent
