Chińscy naukowcy wykorzystali CRISPR do stworzenia bardziej wydajnego i przyswajalnego zamiennika mięsa na bazie grzybów

Zespół badaczy z Uniwersytetu Jiangnan w Wuxi w Chinach dokonał znaczącego postępu w dziedzinie zrównoważonej żywności, wykorzystując technologię CRISPR do modyfikacji źródła białka pochodzącego z grzyba Fusarium venenatum. Celem tej innowacji jest opracowanie realnej alternatywy dla mięsa czerwonego, co jest odpowiedzią na rosnące globalne zapotrzebowanie na ekologiczne opcje żywieniowe. Tradycyjna hodowla zwierząt znacząco przyczynia się bowiem do emisji gazów cieplarnianych oraz wyczerpywania zasobów gruntowych. Badania te, prowadzone pod kierownictwem współautora Xiaoliu, zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Trends in Biotechnology.

Genetycznie ulepszony szczep, oznaczony jako FCPD, wykazuje kluczowe ulepszenia w porównaniu z naturalnym grzybem. Najważniejszym osiągnięciem było obniżenie zawartości chityny, czyli sztywnego polimeru tworzącego ściany komórkowe grzyba. Ta zmiana sprawia, że białka FCPD są dla ludzi znacznie łatwiej przyswajalne niż te z oryginalnego szczepu. Co więcej, modyfikacja zoptymalizowała procesy metaboliczne: grzyb rośnie o 88% szybciej, jednocześnie zużywając o 44% mniej glukozy jako pożywki do produkcji białka. Zawartość białka w suchej masie FCPD pozostaje porównywalna z produktami mięsnymi, a wskaźnik niezbędnych aminokwasów (EAAI) wzrósł o imponujące 32,9%.

Przeprowadzone kompleksowe oceny cyklu życia (LCA) jednoznacznie potwierdzają ekologiczną przewagę nowego szczepu. Szacuje się, że produkcja FCPD może zredukować potencjał globalnego ocieplenia o 61% w stosunku do konwencjonalnego szczepu Fusarium venenatum. Porównując te wyniki z produkcją drobiu w Chinach, mykoproteina FCPD wymaga o 70% mniej gruntów i redukuje ryzyko zanieczyszczenia wód słodkich aż o 78%. Co istotne, te korzyści utrzymują się nawet w modelach symulujących produkcję w regionach o silnym uzależnieniu od energii pochodzącej ze spalania węgla.

Udoskonalenia te zostały pomyślnie zweryfikowane w warunkach przemysłowych, szczególnie na instalacjach fermentacyjnych o pojemności 5000 litrów. Naukowcy, w tym współautor Xiaohui Wu, podkreślają, że FCPD rozwiązuje dwojaki problem: podnosi wartość odżywczą i jednocześnie obniża ślad ekologiczny, co stanowi krok naprzód w stosunku do wcześniejszych prób. Ponieważ zastosowane modyfikacje CRISPR/Cas9 są „bezszwowe” i nie wprowadzają obcej dla organizmu DNA, w Stanach Zjednoczonych produkty te mogą uniknąć etykietowania jako tradycyjne GMO, co potencjalnie przyspieszy ich wejście na rynek. Ta innowacja stanowi potężne narzędzie w kontekście prognozowanego podwojenia zapotrzebowania na białko zwierzęce do roku 2050, oferując realną szansę na odciążenie sektora rolno-spożywczego.