Ученые улучшили съедобный гриб с помощью генной модификации: теперь он по вкусу напоминает мясо и усваивается легче, чем его природный аналог.
Как отмечает автор работы Сяо Лю из Цзяннаньского университета (Китай), в современно обществе существует острая потребность в более качественном и экологичном белке. На долю традиционного животноводства приходится около 14% мировых выбросов парниковых газов. Для выращивания скота требуются огромные земельные и водные ресурсы, которые и без того истощаются из-за изменений климата. В качестве альтернативы мясу все чаще рассматривают микробные белки, в том числе дрожжи и грибы, передает cell.com
Среди таких «мясоподобных» грибов особенно выделяется Fusarium venenatum. Его естественная текстура и вкус очень напоминают настоящие мясные продукты, и он уже одобрен для употребления в пищу в Великобритании, США, Китае и других странах.
Однако у этого гриба есть два серьезных недостатка. Во-первых, у него очень толстые клеточные стенки, из-за чего человеческому организму сложнее извлекать и переваривать полезные питательные вещества. Во-вторых, его производство остается ресурсозатратным: даже для получения небольшого количества белка грибы нужно долго выращивать в огромных резервуарах, заполненных питательной смесью из сахара и других веществ.
Команда Сяо Лю решила усовершенствовать гриб с помощью технологии редактирования генов CRISPR, не встраивая в него чужеродные гены. Исследователи удалили два собственных гена гриба, ответственных за выработку определенных ферментов.
Первый ген, хитинсинтаза, был связан с толщиной клеточной стенки. Его удаление сделало стенку тоньше, в результате чего белок внутри клетки стал более доступным для пищеварения. Второй ген, пируватдекарбоксилаза, влиял на метаболизм. Его «отключение» помогло перенастроить обмен веществ так, что грибу для роста стало требоваться значительно меньше питательных веществ.
В результате создали новый штамм, названный FCPD. Анализ показал, что ему нужно на 44% меньше сахара, чтобы произвести то же количество белка, что и обычному грибу, и делает он это на 88% быстрее.
Ученые не остановились на достигнутом и просчитали полный экологический след нового продукта — от лабораторной споры до готового пищевого производства. Моделирование в шести странах с разной энергетикой — от «зеленой» Финляндии до угольного Китая — показало стабильный результат: производство FCPD оказывает на 61% меньшее воздействие на природу, чем традиционное.
Кроме того, сравнение с животноводством выявило еще более впечатляющую разницу. По сравнению с производством куриного мяса в Китае, для грибного белка FCPD требуется на 70% меньше земли, а риск загрязнения пресной воды снижается на 78%.