Китайские ученые с помощью CRISPR создали более эффективный и усвояемый заменитель мяса из грибов

Исследователи из Университета Цзяннань в Уси, Китай, применили технологию CRISPR для значительной модификации белкового источника на основе гриба Fusarium venenatum, стремясь создать жизнеспособную альтернативу красному мясу. Эта разработка направлена на удовлетворение растущего мирового спроса на более экологичные продукты питания, поскольку традиционное животноводство вносит существенный вклад в глобальные выбросы парниковых газов и истощение земельных ресурсов. Исследование было проведено под руководством соавтора Сяо Лю и опубликовано в журнале Trends in Biotechnology.

Генетически усовершенствованный штамм, получивший обозначение FCPD, демонстрирует ключевые улучшения по сравнению с исходным грибом. Основным достижением стало снижение содержания хитина — жесткого полимера, формирующего клеточные стенки гриба. Это изменение делает белки FCPD значительно более усвояемыми для человека, чем у нативного штамма. Кроме того, модификация оптимизировала метаболизм: гриб растет на 88% быстрее, требуя при этом на 44% меньше глюкозы в качестве питательной среды для производства белка. Содержание белка в сухом веществе FCPD остается сопоставимым с мясными продуктами, а индекс незаменимых аминокислот (EAAI) увеличился на 32,9%.

Комплексные оценки жизненного цикла (LCA) подтверждают экологическое превосходство нового штамма. При сравнении с показателями производства курицы в Китае, микопротеин FCPD требует на 70% меньше земли и снижает риск загрязнения пресной воды на 78%. Эти преимущества сохраняются даже при моделировании производства в регионах с энергосистемами, сильно зависящими от угля.

Исследование подтвердило эти улучшения в промышленных масштабах, в частности, на ферментационных установках объемом 5000 литров. Ученые, включая соавтора Сяохуэй У, подчеркивают, что FCPD решает обе задачи: повышает питательность и снижает экологический след, в отличие от предыдущих подходов. Поскольку использованные модификации CRISPR/Cas9 являются «бесшовными» и не вводят чужеродную ДНК, в США такие продукты могут не подлежать маркировке как традиционные ГМО, что потенциально ускоряет их выход на рынок. Эта разработка предлагает мощный инструмент для снижения нагрузки на аграрный сектор в контексте прогнозируемого удвоения спроса на животный белок к 2050 году.