В последнее время часто можно услышать от ученых, что потребление мяса вредит нашей планете. Для выращивания животных требуется много ресурсов, таких как пресная вода, которая на Земле в дефиците. Кроме того, этот вид сельского хозяйства связан с выбросами парниковых газов. Поэтому ученые в последнее время ищут альтернативу животному мясу. Пока одни выращивают из клеток искусственное мясо, другие ищут чем его заменить в живой природе. Например, предлагают есть продукты из насекомых, которые богаты белком. Но сотрудники Калифорнийского университета в Беркли пошли еще дальше — они предлагают делать мясо из генно-модифицированных микроорганизмов. Причем лучше всего для этих целей подходит плесень.
Грибы представляют собой разнообразное царство организмов, которые естественным образом производят огромный спектр питательных и вкусных белков, жиров, антиоксидантов, и других полезных веществ. Поэтому биоинженер и шеф-повар Ваю Хилл-Майни работает над созданием новых вкусов и текстур, которые можно получить путем модификации генов грибов.
Как поясняет сам Ваю Хилл-Майни, он работает со своей командой над поиском лучших качеств грибов, а также пытается их раскрыть и улучшить. То есть задача команд состоит не в том, чтобы наделить грибы какими-то новыми качествами, а просто “разблокировать” те, которые уже имеются, и немного их подкорректировать. Для этого команда использует систему редактирования генов, известную как CRISPR-Cas9.
В своем недавнем исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, Хилл-Майни со своими коллегами изучали многоклеточный грибок Aspergillus oryzae, который больше известен как плесень коджи. На протяжении столетий эта плесень использовалась в Восточной Азии в пищевых целях, а именно — для ферментации крахмала в сакэ, а также при приготовлении соевого соуса и мисо.
При помощи системы редактирования генов, команда внесла изменения в геном плесени коджи. Изменения были направлены на увеличение выработки плесенью гема, то есть молекулы на основе железа. Эта молекула встречается в различных формах жизни, но наиболее высокое ее содержание в тканях животных. Именно она придает мясу характерный цвет и вкус.
Благодаря синтетически полученному гему растительного происхождения, грибки стали действительно напоминать мясо. Но этим команда не ограничилась. Ученые путем модификации генов повысили интенсивность синтеза эрготионеина. Это антиоксидант, который присутствует только в грибах, и он полезен для здоровья человека. Особенно положительное воздействие эрготионеин оказывает на сердечно-сосудистую систему.
Как сообщается в исследовании, после генной модификации некогда белые грибки стали розовыми. А после минимальной обработки, то есть удаления лишней воды и измельчения, грибкам можно было придать форму котлеты и обжарить как мясной фарш, что и сделали авторы работы. Результат получился вполне аппетитным.
Как уже было сказано выше, ученые давно работают над созданием искусственного мяса, выращенного из клеток в лабораторных условиях. Однако технология все еще не приобрела широкого распространения. Одной из проблем, с которой столкнулись исследователи — невозможность придать отдельным клеткам структуру мяса. Ранее мы рассказывали, что удалось создать лишь искусственное сало с похожей структурой, однако технология довольно сложная.
В этом плане модифицированные грибки могут быть более перспективными. Как говорят авторы исследования, настроив гены, контролирующие текстуру плесени, можно получить характерные волокна как у мяса. Кроме того, команда планирует улучшить липидный состав, что позволит улучшить вкусовые ощущения и сделать плесень больше похожей на мясо.
Таким образом, данное исследование является только началом пути к использованию генетически модифицированных грибков для создания продуктов питания. Однако оно демонстрирует большой потенциал этих организмов в качестве полезного и легко выращиваемого источника белка. Ведь даже модифицированная плесень все равно останется плесенью, которая неприхотлива и быстро растет.
