Funghi Geneticamente Modificati: La Rivoluzione Proteica che Riduce l'Impatto Ambientale

Una svolta significativa nel campo della produzione proteica sostenibile è stata annunciata dai ricercatori dell'Università di Jiangnan, con sede a Wuxi, Cina. Sfruttando la potenza della tecnologia di editing genomico CRISPR, il team è riuscito a modificare il fungo filamentoso Fusarium venenatum. Le scoperte, pubblicate il 19 novembre sulla prestigiosa rivista Trends in Biotechnology, aprono nuove prospettive per il micoproteine, proponendole come un'alternativa nutrizionalmente superiore ed ecologicamente più vantaggiosa rispetto alle proteine di origine animale, responsabili di circa il 14% delle emissioni globali di gas serra.

Il gruppo di ricerca, guidato dal primo autore Xiaohui Wu e dal corrispondente autore Xiao Liu, ha focalizzato i propri sforzi sull'ottimizzazione della sintesi proteica e sul miglioramento della biodisponibilità del prodotto finale attraverso l'ingegneria genetica. Le modifiche genetiche cruciali sono state chirurgicamente mirate a silenziare due specifici geni. Il primo era quello della chitinasi, essenziale per la formazione della robusta parete cellulare del fungo. Il secondo gene interessato riguardava la regolazione della piruvatodecarbossilasi, un enzima che devia il flusso di carbonio verso la produzione di alcol anziché verso la sintesi proteica desiderata. Queste alterazioni, definite come modifiche 'senza inserimento' poiché non introducono DNA estraneo, hanno dato vita a un ceppo innovativo, denominato FCPD.

I test di laboratorio condotti sul nuovo ceppo FCPD hanno rivelato un'efficienza produttiva notevolmente aumentata. Confrontato con il ceppo selvatico originale, FCPD è in grado di generare proteine con una velocità superiore dell'88%, consumando al contempo il 44% in meno di zucchero come substrato nutritivo. Questa drastica riduzione nel fabbisogno di glucosio, derivato da colture agricole, alleggerisce sensibilmente la pressione sulle risorse territoriali. Anche il profilo nutrizionale ha subito un notevole miglioramento: l'indice degli amminoacidi essenziali è salito del 32,9%, mentre la capacità di assorbimento della proteina è passata dal 52,65% al 56,66%.

L'impatto ambientale di questa innovazione è di primaria importanza, soprattutto in un'epoca di crescente consapevolezza climatica. Simulazioni di una produzione industriale su larga scala, ipotizzando un volume annuo di un milione di chilogrammi di FCPD, indicano che il nuovo ceppo può ridurre l'impronta climatica complessiva fino al 61% rispetto al processo di coltivazione tradizionale di Fusarium venenatum. Se messo a paragone con la produzione di carne di pollo, FCPD dimostra una contrazione sostanziale delle emissioni di gas serra, oltre a una minore contaminazione di suolo e acqua. È interessante notare che questo ceppo ottimizzato supera il predecessore in tutti gli indicatori ecologici misurati, persino in contesti energetici dove la dipendenza da fonti fossili è elevata.

Questa impresa tecnologica portata avanti dall'Università di Jiangnan, nota per la sua eccellenza nella ricerca sulle scienze alimentari, è destinata ad accelerare l'espansione del mercato globale dei micoproteine. Il mercato mondiale dei micoproteine è previsto raggiungere un valore di 1.388,7 milioni di dollari USA entro il 2035, sostenuto da una domanda incessante di alternative proteiche che non gravino sull'ambiente. La capacità di implementare la produzione di FCPD mantenendo costi competitivi permetterà a questa proteina di inserirsi in una vasta gamma di prodotti alimentari, rispondendo così al fabbisogno proteico globale senza ricorrere all'allevamento convenzionale.