В новом исследовании, опубликованном в журнале Trends in Biotechnology, учёные использовали технологию редактирования генов под названием CRISPR, чтобы повысить эффективность производства грибов и сократить воздействие на окружающую среду до 61% — и всё это без добавления чужеродных ДНК. Генетически модифицированный гриб по вкусу напоминает мясо, и его легче переваривать, чем природный аналог.
«Существует популярный спрос на более качественные и устойчивые белки для питания», — говорит ответственный автор Сяо Лю из Университета Цзяннань в Уси, Китай. «Мы успешно сделали гриб не только более питательным, но и более экологичным, изменив его гены».
Животноводство ответственно за около 14% глобальных выбросов парниковых газов. Разведение скота также занимает много земли и требует большого количества пресной воды, которая уже находится под угрозой из-за изменения климата и влияния человека. Микробиальные белки, в том числе содержащиеся в дрожжах и грибах, стали более устойчивой альтернативой мясу.
Среди вариантов, изученных до сих пор, гриб Fusarium venenatum выделяется своей естественной текстурой и вкусом, которые очень напоминают мясо. Он одобрен для использования в пищу во многих странах, включая Великобританию, Китай и Соединённые Штаты. Однако у Fusarium venenatum толстые клеточные стенки, из-за чего питательные вещества трудно перевариваются человеком. Кроме того, производство даже небольших объёмов микопротеина требует значительных ресурсов. Споры выращивают в гигантских металлических резервуарах, наполненных питательной средой, приготовленной из сахара и питательных веществ, таких как сульфат аммония.
Лю и его команда решили изучить потенциал повышения усвояемости и эффективности производства Fusarium venenatum с помощью CRISPR — без введения чужеродной ДНК в гены гриба. Для этого они удалили два гена, связанных с ферментами хитинсинтазой и пируватдекарбоксилазой. Устранение хитинсинтазы сделало клеточную стенку гриба тоньше, что позволило большему количеству белка внутри клетки стать доступным для пищеварения. Удаление гена пируватдекарбоксилазы помогло точно настроить метаболизм гриба так, чтобы для производства белка требовалось меньше питательных веществ.
Анализ показал, что новый штамм грибов, получивший название FCPD, требовал на 44% меньше сахара для производства того же количества белка по сравнению с исходным штаммом и делал это на 88% быстрее.
«Многие люди считали, что выращивание микопротеина более устойчиво, но никто особо не задумывался о том, как снизить воздействие на окружающую среду всего производственного процесса, особенно по сравнению с другими альтернативными белковыми продуктами», — говорит первый автор Сяохуэй Ву из Университета Цзяннань.
Исследователи рассчитали экологический след FCPD, от спор в лаборатории до инактивированных продуктов, похожих на мясо, в промышленных масштабах. Они смоделировали производство FCPD в шести странах с разными энергетическими структурами, включая Финляндию, которая использует в основном возобновляемые источники энергии, и Китай, который больше полагается на уголь, и обнаружили, что FCPD оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционное производство Fusarium venenatum, независимо от местоположения.
В целом производство FCPD привело к сокращению выбросов парниковых газов до 60% по сравнению со всем жизненным циклом. Команда также изучила влияние производства FCPD по сравнению с ресурсами, необходимыми для производства животного белка. По сравнению с производством курицы в Китае, они обнаружили, что миопротеин из FCPD требует на 70% меньше земли и снижает риск загрязнения пресной воды на 78%.
«Генетически модифицированные продукты питания, подобные этому, могут удовлетворить растущий спрос на продукты питания без экологических затрат традиционного сельского хозяйства», — говорит Лю.
Предоставлено Cell Press.
Другие новости по теме
- Стратегия жизненного цикла микроорганизмов регулирует накопление почвенного органического углерода в условиях гипераридных регионов
- Природа, углерод, питание: три способа, как сельское хозяйство может превратиться из виновника изменения климата в его решение
- Исследование Пика выявило тревожные признаки для знакового животного Скалистых гор
- Останки ископаемой обезглавленной рыбы с сохранившимися внутренностями раскрывают древние привычки хищников
- «Обученные» бактериофаги расширяют возможности лечения инфекций, устойчивых к антибиотикам.
- Пауки, активные зимой, используют уникальные белки-антифризы для выживания в холода
- Сотрудничество с местными сообществами в управлении зелёными зонами может помочь в преодолении кризиса биоразнообразия
- Бактериофаги: скрытые помощники при ферментации кимчи
- Предки человека и неандертальцы, вероятно, целовались, — новый анализ
- Почти половина популяции лося в Орегоне является носителем выгодного генетического варианта, защищающего от хронической истощающей болезни, показало исследование.
Другие новости на сайте
- Крошечные антенны передают электрическую энергию «неподключённым» наночастицам
- В данном случае текст не требует научного или адаптивного перевода, поскольку он не содержит научных терминов или сложной информации, требующей объяснения. Это просто повторяющаяся фраза. Если вам нужно просто скопировать и вставить текст, то вот результат:
- Стратегия жизненного цикла микроорганизмов регулирует накопление почвенного органического углерода в условиях гипераридных регионов
- Toyota RAV4 Hybrid 2026: дороже, но умнее
- Учёные выяснили, почему к 2100 году в Европе может прибавиться 42 дополнительных летних дня
- Галактики-спутники Андромеды гасятся задолго до вхождения в неё
- Исследование излучения мегамазера OH в ультраяркой инфракрасной галактике
- Люди, которые позитивно оценивают неопределённость, реже голосуют за правых популистов, показывает исследование
- Природа, углерод, питание: три способа, как сельское хозяйство может превратиться из виновника изменения климата в его решение
- Электрический Porsche Cayenne дебютировал в качестве конкурента BMW iX M70 🚘