Китайські науковці використали CRISPR для створення значно ефективнішого та засвоюванішого замінника м'яса з грибів

Група дослідників з Університету Цзяннань, розташованого у місті Усі, Китай, здійснила прорив у сфері альтернативних білків. Вони застосували технологію редагування генів CRISPR для суттєвої модифікації білкового матеріалу, отриманого з гриба Fusarium venenatum. Головна мета цієї роботи — розробка життєздатної заміни для червоного м'яса, що відповідає зростаючому глобальному попиту на екологічно чистіші продукти харчування. Адже традиційне тваринництво значною мірою сприяє викидам парникових газів та виснаженню земельних ресурсів. Керівництво цим дослідженням здійснював Сяо Лю, а результати були представлені у науковому виданні Trends in Biotechnology.

Отриманий генетично вдосконалений штам, який отримав назву FCPD, демонструє низку критичних переваг над вихідним грибковим матеріалом. Найважливішим досягненням стало зниження концентрації хітину — жорсткого полімеру, що формує клітинні стінки грибів. Ця зміна робить білки FCPD набагато легшими для засвоєння людським організмом порівняно з нативним штамом. Крім того, вчені оптимізували метаболічні процеси гриба: тепер він росте на 88% швидше, при цьому споживаючи на 44% менше глюкози як живильного середовища для продукування білка. Вміст білка у сухому залишку FCPD залишається на рівні, порівнянному з м'ясними продуктами, а індекс незамінних амінокислот (EAAI) зріс на вражаючі 32,9%.

Комплексні оцінки життєвого циклу (LCA) беззаперечно підтверджують екологічну перевагу нового штаму. Якщо порівнювати виробництво FCPD з показниками вирощування курей у Китаї, то для отримання мікопротеїну FCPD необхідно на 70% менше землі. Також спостерігається зниження ризику забруднення прісних вод на 78%. Ці позитивні екологічні зрушення зберігаються навіть тоді, коли моделювання виробництва відбувається в регіонах, де енергосистеми значною мірою залежать від вугілля. Це справді вагомий аргумент на користь інновації.

Успіх розробки було підтверджено у промислових умовах, зокрема, на ферментаційних апаратах об'ємом 5000 літрів. Науковці, серед яких і співавтор Сяохуей У, наголошують, що FCPD вирішує подвійне завдання: одночасно підвищує харчову цінність та мінімізує екологічний відбиток, що є кроком уперед порівняно з попередніми спробами. Важливо, що використані модифікації CRISPR/Cas9 є «безшовними» і не інтегрують сторонню ДНК. Це може мати вирішальне значення для регуляторних органів, адже у Сполучених Штатах такі продукти, ймовірно, не вимагатимуть маркування як традиційні ГМО, що потенційно прискорить їх вихід на ринок. Ця розробка пропонує потужний інструмент для зменшення навантаження на аграрний сектор, особливо з огляду на прогнози подвоєння потреби у тваринному білку до 2050 року. Це не просто заміна, це — розумна біотехнологічна відповідь на глобальні виклики.