Jamur Hasil Rekayasa Genetik Tingkatkan Produksi Protein dan Kurangi Jejak Lingkungan

Sebuah terobosan signifikan dalam upaya mewujudkan produksi protein yang berkelanjutan telah diumumkan oleh para ilmuwan dari Universitas Jiangnan di Wuxi, Tiongkok. Mereka berhasil memanfaatkan teknologi penyuntingan gen CRISPR untuk memodifikasi jamur filamen Fusarium venenatum. Temuan penting ini, yang dipublikasikan pada tanggal 19 November di jurnal Trends in Biotechnology, menyoroti potensi besar mikoprotein ini sebagai alternatif protein hewani yang lebih bergizi dan ramah lingkungan. Perlu dicatat bahwa sektor protein hewani konvensional saat ini menyumbang sekitar 14% dari total emisi gas rumah kaca global.

Tim peneliti yang dipimpin oleh penulis utama Xiaohui Wu dan penulis korespondensi Xiao Liu, berfokus pada optimalisasi sintesis protein dan peningkatan daya serap nutrisi melalui rekayasa genetika. Modifikasi genetik kunci yang mereka lakukan bertujuan untuk menekan dua gen spesifik. Gen pertama adalah kitinsintase, yang bertanggung jawab atas pembentukan dinding sel jamur yang kaku. Gen kedua yang menjadi sasaran adalah gen pengatur piruvat dekarboksilase, sebuah enzim yang cenderung mengalihkan karbon untuk memproduksi alkohol alih-alih mensintesis protein. Melalui modifikasi yang disebut 'tanpa jejak' ini—yang tidak melibatkan penyisipan DNA asing—mereka berhasil menciptakan galur baru yang diberi label FCPD.

Pengujian laboratorium terhadap galur FCPD yang baru menunjukkan peningkatan efisiensi yang luar biasa. Dibandingkan dengan galur liar aslinya, FCPD mampu memproduksi protein dengan kecepatan 88% lebih tinggi, sambil hanya memerlukan 44% lebih sedikit gula sebagai bahan baku. Pengurangan konsumsi glukosa, yang biasanya berasal dari tanaman pertanian, secara langsung akan mengurangi tekanan terhadap ketersediaan lahan. Selain itu, kualitas nutrisi juga mengalami perbaikan signifikan; indeks asam amino esensial meningkat sebesar 32,9%, dan tingkat penyerapan protein naik dari 52,65% menjadi 56,66%.

Aspek keberlanjutan dari pencapaian ilmiah ini sangatlah krusial. Ketika dilakukan pemodelan untuk skala produksi industri sebesar satu juta kilogram FCPD per tahun, hasil perhitungannya menunjukkan bahwa galur baru ini mampu memangkas dampak iklim keseluruhan hingga 61% dibandingkan dengan proses produksi Fusarium venenatum yang lama. Bahkan ketika dibandingkan dengan produksi daging ayam, FCPD menunjukkan penurunan drastis dalam emisi gas rumah kaca, serta pengurangan signifikan dalam polusi tanah dan air. Galur yang telah ditingkatkan ini mengungguli galur lama dalam semua indikator lingkungan yang terukur, bahkan ketika sistem energi yang digunakan masih didominasi oleh batu bara.

Inovasi yang berasal dari Universitas Jiangnan, institusi yang terkenal dengan riset ilmu pangan mutakhir, berpotensi besar untuk mengakselerasi pertumbuhan pasar mikoprotein global. Pasar mikoprotein dunia diperkirakan akan mencapai nilai 1.388,7 juta dolar AS pada tahun 2035, didorong oleh permintaan yang terus meningkat akan alternatif protein yang berkelanjutan. Jika produksi FCPD dapat ditingkatkan skalanya sambil mempertahankan struktur biaya yang kompetitif, protein ini memiliki peluang besar untuk masuk ke dalam beragam lini produk. Hal ini akan membantu menjawab kebutuhan protein global yang terus membengkak tanpa harus bergantung pada sektor pertanian konvensional.