Chinese Wetenschappers Gebruiken CRISPR om Superieure, Beter Verteerbare Vleesvervanger uit Schimmels te Creëren

Onderzoekers verbonden aan de Universiteit van Jiangnan in Wuxi, China, hebben de CRISPR-technologie ingezet om een eiwitbron, afkomstig van de schimmel Fusarium venenatum, ingrijpend te wijzigen. Het doel van deze wetenschappelijke inspanning is het ontwikkelen van een haalbaar en aantrekkelijk alternatief voor rood vlees. Deze innovatie speelt direct in op de toenemende mondiale behoefte aan duurzamere voedselbronnen, aangezien de traditionele veehouderij een significante bijdrage levert aan de uitstoot van broeikasgassen en de uitputting van landbouwgrond.

De bevindingen van dit traject, geleid door mede-auteur Xiao Liu, zijn recentelijk gepubliceerd in het gerenommeerde tijdschrift Trends in Biotechnology. Het project benadrukt de dringende noodzaak om alternatieven te vinden nu de wereldwijde vraag naar dierlijke eiwitten naar verwachting tegen 2050 zal verdubbelen.

De genetisch verbeterde schimmelstam, die de aanduiding FCPD heeft gekregen, vertoont opmerkelijke verbeteringen ten opzichte van de oorspronkelijke schimmel. Het belangrijkste succes is de drastische reductie van chitine, een taaie polymeer die de celwanden van schimmels vormt. Door deze aanpassing wordt het eiwit uit FCPD aanzienlijk beter opneembaar voor het menselijk lichaam vergeleken met het eiwit van de natuurlijke stam. Bovendien heeft de genetische modificatie geleid tot een geoptimaliseerd metabolisme: de schimmel groeit nu 88 procent sneller, terwijl er tegelijkertijd 44 procent minder glucose als voedingsbodem nodig is voor de eiwitproductie.

Wat betreft de voedingswaarde is het eiwitgehalte in het drooggewicht van FCPD vergelijkbaar met dat van vleesproducten. Nog belangrijker is de toename van 32,9 procent in de Essential Amino Acid Index (EAAI), wat duidt op een verbeterde samenstelling van essentiële aminozuren.

Uitgebreide Life Cycle Assessments (LCA’s) bevestigen de ecologische superioriteit van deze nieuwe stam. Wanneer de productie van FCPD-mycoproteïne wordt vergeleken met de productie van kip in China, blijkt dat er 70 procent minder land nodig is en het risico op vervuiling van zoetwaterbronnen met 78 procent afneemt. Deze milieuvoordelen blijven bestaan, zelfs wanneer de productie wordt gesimuleerd in regio's waar de energievoorziening sterk afhankelijk is van kolen.

Deze verbeteringen zijn geverifieerd op industriële schaal, met name in fermentatieopstellingen van 5000 liter. Wetenschappers, waaronder mede-auteur Xiaohui Wu, benadrukken dat FCPD twee cruciale doelen dient: het verhogen van de voedingswaarde en het verlagen van de ecologische voetafdruk, wat een stap voorwaarts is ten opzichte van eerdere pogingen. Omdat de toegepaste CRISPR/Cas9-modificaties als 'naadloos' worden beschouwd en er geen vreemde DNA-sequenties worden geïntroduceerd, zouden producten op basis van FCPD in de Verenigde Staten mogelijk niet onder de strikte etiketteringsvereisten voor traditionele GGO's vallen. Dit zou de weg naar marktintroductie aanzienlijk kunnen versnellen. Deze doorbraak biedt daarmee een krachtig instrument om de druk op de agrarische sector te verlichten in het licht van de verwachte verdubbeling van de vraag naar dierlijke eiwitten.