Salata koja proizvodi mesni protein? Naučnici ubacili svinjske gene u hloroplaste i dobili myoglobin

Međunarodni tim naučnika genetski je modifikovao salatu i duvan da proizvode myoglobin — protein koji se u mišićima životinja vezuje za kiseonik i doprinosi karakterističnoj boji i svojstvima mesa. Rad je objavljen u časopisu Frontiers in Plant Science.

Istraživači su svinjske gene uneli direktno u hloroplaste mladih biljaka pomoću biolističkog sistema isporuke čestica, popularno nazvanog „gene gun“ — uređaja koji ispaljuje mikroskopske metalne čestice obložene DNK u ciljne ćelije. Hloroplasti su atraktivan cilj jer imaju bakterijsko poreklo i veliki broj kopija po ćeliji, pa često proizvode veće količine proteina nego ćelijsko jedro.

„Naša studija pokazuje, po prvi put, da višegodišnje biljke mogu stabilno da proizvode myoglobin, jedan od ključnih proteina odgovornog za mnoge poželjne osobine mesa,“ rekla je vodeća autorka Alexia Groff (Imperial College London) za ScienceAlert.

Testovi su potvrdili integraciju svinjskih gena u genom hloroplasta, a potomci modifikovanih biljaka sačuvali su preneti gen u semenu — što ukazuje na stabilnu i naslednu proizvodnju myoglobina. U pokusu su salata i duvan proizveli približno 800 mg, odnosno 810 mg myoglobina po kilogramu suve mase biljke.

To je otprilike deset puta manje nego što sadrži govedina po kg suve mase, ali autori naglašavaju da je gajenje biljaka znatno resursno efikasnije od stočarstva. U studiji se navodi da bi, zbog veće produktivnosti po hektaru i nižeg potrošnje vode i emisija gasova staklene bašte, biljno poreklo myoglobina moglo da postigne konkurentne prinose proteina.

Mogućnosti i ograničenja

Istraživači vide potencijalne aplikacije: sušeni ekstrakti mogli bi da se koriste kao sastojak za pojačavanje proteinskog i senzornog profila biljnih alternativa mesu ili kao skalabilna platforma za proizvodnju hemo-proteina. Međutim, stručnjaci upozoravaju na važne prepreke pre komercijalne primene:

• Neophodna su detaljna ispitivanja bezbednosti za čoveka i procene životne sredine.
• Regulatorni okvir za GM useve sa životinjskim genima varira i može ograničiti plasman na tržište.
• Javni prihvat takvih proizvoda i pitanja etikete/označavanja biće ključni za prihvatanje od potrošača.

„Demonstracija stabilne proizvodnje myoglobina u jestivoj kulturi otvara mogućnost korišćenja biljaka kao skalabilnih i niskoinputnih platformi pored mikrobne fermentacije,“ rekao je Rodrigo Ledesma-Amaro (Bezos Center for Sustainable Protein, ICL).

Zaključak: rezultat predstavlja važan korak u bazičnom istraživanju biotehnologije hrane, ali pre prerade u industrijske sastojke potrebna su dodatna istraživanja, procene održivosti i jasni regulatorni i bezbednosni dokazi.