A világ élelmiszerellátása fordulóponthoz érkezett. A Föld népességének növekedése és az éghajlatváltozás súlyosbodása miatt megnőtt az érdeklődés az új, fenntartható fehérjeforrások iránt, amelyek képesek csökkenteni az állattenyésztés környezeti terhelését. A mikoproteinek terén már eddig is kiemelkedőnek bizonyult a Fusarium venenatum nevű gomba, amely ízének és állagának köszönhetően a húshoz hasonló élményt ad. Azonban a hagyományos gombatenyésztés sem teljesen problémamentes. A vastag sejtfalak korlátozzák az étel emészthetőségét, és maga a termelés is sok erőforrást igényel.
Alternatív fehérjék nyomában
A kínai Jiangnan Egyetem kutatói a CRISPR-Cas9 génszerkesztést használták arra, hogy a Fusarium venenatum génállományán célzott módosításokat végezzenek, idegen DNS bevezetése nélkül.
Két gén, a kitin-szintáz és a piruvát-dekarboxiláz eltávolítása vagy „kikapcsolása” alapvetően megváltoztatta a gomba tulajdonságait:
- A kitin-szintáz gén törlése vékonyabb sejtfalat hozott létre. Ez könnyebben emészthető fehérjét eredményez, és növeli az emberi bélrendszer számára való hozzáférhetőséget.
- A piruvát-dekarboxiláz gén módosítása finomította az anyagcserét, így a gomba kevesebb cukrot használt, illetve gyorsabban növekedett és termelt fehérjét.
Az átalakításoknak köszönhetően az új törzs, amelyet FCPD-nek neveztek el, 44%-kal kevesebb nyersanyag felhasználással állít elő ugyanolyan mennyiségű fehérjét, miközben 88%-kal gyorsabb a termelési üteme, mint a vad típusnak.
Kevesebb kibocsátás, kevesebb erőforrás
A kutatás szerint a módosított gomba teljes életciklusa során akár 60-61%-kal is csökkenthetők az üvegházhatású gázok kibocsátása. Emellett a vizsgálat kiterjedt a területhasználatra és a vízterhelésre is. Amikor ezt az új fehérjeforrást összehasonlították a hagyományos csirketermeléssel, a módosított mikroorganizmus 70%-kal kevesebb földterületet használt, és 78%-kal csökkentette a frissvíz-szennyezés kockázatát! Ez azért lényeges, mert a globális édesvízkészletek egyre nagyobb nyomás alá kerülnek, és a földterületekért is egyre élesebb a verseny az élelmiszeripari és biodiverzitási célok között.
Fogyasztói élmény
A Fusarium venentatum már eddig is arról volt ismert, hogy textúrájában és ízében megközelíti a valódi húst. Ezért olyan termékek alapanyagául szolgált, mint például a jól ismert mikoprotein-alapú húspótlók. A CRISPR-rel finomított változat nemcsak könnyebben emészthető, hanem jobb aminosav-összetétellel is bír, beleértve a nélkülözhetetlen aminosavak arányát is, ami a táplálkozási értéket növeli.
A génszerkesztés etikája és jogi kihívásai
Bár maga a módszer nem használ idegen DNS-t, a CRISPR-technológia körül továbbra is élénk vita zajlik a szabályozási és társadalmi elfogadási kérdésekről. Például egyes országokban a CRISPR-rel módosított élelmiszereket még mindig GMO-ként kezelik. Míg más régiókban, amennyiben nem tartalmaz idegen DNS-t, kevésbé szigorúak a szabályozások.
Ez a kutatás ugyanakkor erőteljes bizonyítékot szolgáltat arra, hogy a génszerkesztés nemcsak a mezőgazdaságban és orvostudományban lehet hasznos. A fenntartható élelmiszer-termelés terén rámutat arra, hogyan lehet a tudományt a klímaválság elleni küzdelem egyik eszközévé tenni.
Forrás: ScienceDaily
