Учёные из Университета Цзяннань создали гриб FCPD с повышенным содержанием белка и мясоподобной текстурой

Учёные превратили микроскопический гриб Fusarium venenatum в более питательный и мясоподобный белок, изменив всего два гена с помощью технологии CRISPR.

Группа исследователей из Университета Цзяннань удалила два гена гриба, используемого в заменителе мяса Quorn. Новый штамм, названный FCPD, оказался более эффективным: он производил на 88% больше белка, расходуя на 44% меньше питательных веществ, чем исходная культура. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Trends in Biotechnology.

«Удаление генов сделало гриб одновременно более питательным и экологичным», — отметил автор исследования Сяо Лю. Микробиолог из Университета Кампинаса Андре Дамасио, не участвовавший в проекте, подчеркнул, что исследователи добились высокой эффективности роста гриба. По его словам, снижение потребления сахара в процессе производства может снизить стоимость конечного продукта, делая микопротеин более доступным.

Эксперты указывают, что альтернативные белки важны для сокращения потребления мяса и снижения выбросов парниковых газов. Микопротеин, богатый белком и клетчаткой, способен заменить мясо в рационе, предлагая питательную альтернативу животному белку.

Fusarium venenatum культивируют для получения съедобного белка уже несколько десятилетий. Впервые его начали использовать в конце 1960-х годов британские учёные, разрабатывая новые источники белка для растущего населения. В промышленности гриб смешивают с сахаром и азотом для получения пастообразной массы, затем термически обрабатывают и добавляют связующие вещества, чтобы создать текстуру, напоминающую мясо. Микопротеин продавался под брендом Quorn с 1980-х годов и остаётся популярным заменителем мяса.

Компания Marlow Foods, владеющая Quorn, в 2024 году получила почти 250 млн долларов от продаж микопротеина, несмотря на снижение интереса к альтернативным белкам на 9% по сравнению с предыдущим годом.

Рамона Чериапарамбил, исследователь Массачусетского университета, отметила, что CRISPR может улучшить вкус и текстуру микопротеина, что увеличит его популярность.

Учёные из Университета Цзяннань использовали CRISPR для удаления двух генов: первый повысил эффективность гриба, позволяя производить тот же объём белка при меньшем расходе сахара, второй уменьшил содержание хитина в клеточных стенках, облегчая усвоение белка.

В другом исследовании, опубликованном в Food Research International, проверяли текстуру и усвояемость двух модифицированных штаммов F. venenatum, включая FCPD. Штамм FCPD показал лучшие вкусовые качества и текстуру благодаря более высокому содержанию жира. Анализ пережёванных образцов показал, что текстура обоих модифицированных грибов напоминала куриную грудку.

Сравнение экологических показателей показало, что производство белка из FCPD требует на 70% меньше земли и снижает риск загрязнения пресной воды на 78% по сравнению с курицей, при этом превосходит немодифицированный гриб, мясо и мясо на клеточных культурах. Гороховый белок оказывает наименьшее влияние на окружающую среду среди всех исследованных белков.

Дамасио подчеркнул, что всего две мутации с помощью CRISPR повысили эффективность процесса примерно на 40%, чего трудно достичь классическими методами генетики. Чериапарамбил добавила, что скептицизм к генетически модифицированным продуктам остаётся преградой, но технологии CRISPR безопасны, так как деактивируют гены без введения чужеродной ДНК.

Министерство сельского хозяйства США в 2016 году признало, что штамм гриба, модифицированный с помощью CRISPR, может выйти на рынок без полноценной экспертизы.

«Микопротеин экологичнее клеточного мяса и животных белков, поэтому у него большой потенциал», — отметила Чериапарамбил, добавив, что его экологичность можно ещё улучшить, сравнивая с ингредиентами с минимальным воздействием на окружающую среду, например, гороховыми белками.

Оптимизированные грибы с помощью CRISPR могут стать важным источником белка и помочь богатым странам уменьшить потребление мяса, удовлетворяя мировые потребности в питательных белках.

Читайте также: