Исследователи из Имперского колледжа Лондона официально представили инновационный метод производства ключевого мышечного белка миоглобина непосредственно внутри клеточной структуры обычного салата и листьев табака. Данная технология базируется на использовании хлоропластов как природных энергетических центров растения для выполнения роли биореакторов, синтезирующих сложные животные соединения по заданному генетическому коду. Полученный таким способом протеин полностью идентичен мышечным волокнам свиней или крупного рогатого скота, что открывает новые возможности для индустрии пищевых заменителей.
Глобальная необходимость поиска альтернативных источников протеина продиктована подписанными обязательствами по радикальному сокращению выбросов углерода на восемьдесят семь процентов к 2040 году. Для успешного достижения этих климатических целей современным домохозяйствам придется сократить потребление традиционного мяса на двадцать пять процентов и молочных продуктов на двадцать процентов в течение следующих десятилетий. Существующие методы создания заменителей через микробную инженерию являются технологически сложными, однако прямое выращивание белков в сельскохозяйственных культурах предлагает значительно более высокую ресурсную эффективность по сравнению с другими подходами.
Экспериментальный процесс модификации растительных клеток начался с успешного клонирования специфических генов миоглобина свиней и коров с последующим использованием специальной генной пушки для интеграции этих данных в хлоропласты саженцев. Табак был выбран как наиболее изученное модельное растение для проверки работоспособности технологии, в то время как салат представляет интерес как распространенная съедобная культура для будущего массового производства. Модифицированные растения успешно достигли стадии цветения и продемонстрировали способность передавать новые генетические признаки последующим поколениям без какой-либо потери функциональности встроенного механизма.
Лабораторные измерения четко зафиксировали, что выход чистого миоглобина в модифицированном табаке составил восемьсот миллиграммов на килограмм, а в листьях салата этот показатель достиг восьмисот десяти миллиграммов на килограмм массы. Хотя настоящая говядина содержит от восьми целых одной десятой до одиннадцати целых двух десятих миллиграммов белка на грамм, растительный метод остается перспективным из-за низкой себестоимости. Выращивание белка в полях обеспечивает конкурентную урожайность с одного гектара при одновременном снижении потребления воды и выбросов опасных парниковых газов в окружающую среду.
На завершающем этапе ученые планируют внедрить промышленные методы очистки белков, которые позволят извлекать готовое сырье из растительной массы при помощи существующих технологических линий. Доктор Алексия Грофф отметила, что «миоглобин можно добывать из листьев и добавлять в состав растительного мяса для улучшения его цвета и вкуса». Профессор Дерек Стюарт подчеркнул, что это открытие является важным этапом в создании масштабируемых пищевых решений, поскольку полученный протеин полностью сохраняет свою природную молекулярную структуру и способность связывать железо для имитации вкуса крови.
