Zabudnite na hamburgery pestované v laboratóriu. Je tu nová geneticky upravená huba a očakáva sa, že bude formovať budúcnosť udržateľných potravín.
Huba Fusarium venenatum po roztrhnutí. Zdroj: Siao Liou
Výskumníci v Číne predstavili hubu modifikovanú technológiou génovej úpravy CRISPR, ktorá nielen chutí ako mäso, ale tiež znižuje vplyv výroby na životné prostredie o 61 percent.
Tím z Univerzity Ťiang-nan vo Wu-si v Číne v tejto práci dosiahol génovú úpravu Fusarium venenatum – bežného zdroja mykoproteínov – bez zavedenia akejkoľvek cudzej DNA. Výsledkom je kmeň superhuby s názvom FCPD, ktorý sa ľahšie trávi a jeho výroba je oveľa efektívnejšia.
„Existuje všeobecný dopyt po lepších a udržateľnejších bielkovinách v potravinárstve. Úpravou jej génov sme úspešne vytvorili hubu nielen výživnejšiu, ale aj ekologickejšiu,“ povedal Siao Liou, zodpovedný autor.
Udržateľná alternatíva k mäsu
Rýchly rast svetovej populácie, ktorá by mala do roku 2050 dosiahnuť 9,8 miliardy, vedie k prudkému nárastu záujmu o udržateľné a etické metódy výroby potravín. Okrem toho si živočíšna výroba vyberá na planéte veľkú daň. Pôsobí ako zdroj uhlíka a generuje približne 14 percent globálnych emisií skleníkových plynov. Chov hospodárskych zvierat si tiež vyžaduje rozsiahle plochy pôdy a obrovské množstvo sladkej vody, pričom zdroje sú v dôsledku klimatických zmien čoraz viac zaťažované.
Mikrobiálne proteíny získané zo zdrojov, ako sú kvasinky a huby, sa objavili ako udržateľné alternatívy. Huba Fusarium venenatum je už teraz známa svojou prirodzenou textúrou a chuťou podobnou mäsu. Použitie tejto huby na potraviny bolo schválené vo veľkých krajinách, ako je Spojené kráľovstvo, Čína a USA. Jej hrubé bunkové steny predstavovali tráviacu výzvu a jej produkcia si vyžadovala intenzívne zdroje. Výskumný tím sa s týmito prekážkami vysporiadal pomocou CRISPR na odstránenie dvoch špecifických génov.
Fusarium venenatum. Zdroj: Siao Liou
Génovo upravená huba znižuje emisie
Huba bola cielene upravená odstránením génu spojeného s chitínovou syntázou, čo viedlo k zníženiu hrúbky bunkovej steny. Vďaka tomu vedeli ľudia proteín vnútri bunky ľahšie stráviť v porovnaní s prirodzene sa vyskytujúcou hubou. Odstránením pyruvát dekarboxylázy, ďalšieho génu, sa doladil metabolizmus huby. Toto odstránenie génu umožnilo produkciu proteínu, ktorý vyžadoval menší príjem živín.
Čísla sú presvedčivé. Na rozdiel od pôvodných kmeňov FCPD potrebovala na produkciu rovnakého množstva proteínu o 44 percent menej cukru a túto produkciu dosiahla o 88 percent rýchlejšie. „Mnoho ľudí si myslelo, že pestovanie mykoproteínu je udržateľnejšie, ale nikto sa skutočne nezaoberal tým, ako znížiť vplyv celého výrobného procesu na životné prostredie, najmä v porovnaní s inými alternatívnymi proteínovými produktmi,“ povedal Siaochuej Wu, prvý autor.
Simulácie navyše ukázali, že produkcia FCPD výrazne znížila emisie skleníkových plynov, a to až o 60 percent počas svojho životného cyklu. Je pozoruhodné, že to platilo globálne, či už sa vyrábala vo Fínsku, v krajine s vysokým podielom obnoviteľných zdrojov energie, alebo v Číne, krajine závislej od uhlia.
Mykoproteín z hubového mäsa si vyžaduje o 70 percent menej pôdy ako chov kurčiat v Číne. Mohol by tiež znížiť riziko znečistenia sladkej vody o 78 percent. Podľa Lioua môžu geneticky upravené potraviny „uspokojiť rastúci dopyt po potravinách bez environmentálnych nákladov konvenčného poľnohospodárstva“. Celkovo by mohlo mäso na báze húb pomôcť k udržateľnejšej a potravinovo bezpečnejšej budúcnosti, ak by sa prijalo vo väčšom meradle.
Zistenia štúdie boli publikované v časopise Trends in Biotechnology 19. novembra.
Zdroj: Interesting Engineering, Trends in Biotechnology
(LDS)
