Генно-модифицированные грибы богаты белком, экологичны и по вкусу напоминают мясо

В новом исследовании, опубликованном в Trends in Biotechnology, учёные использовали технологию редактирования генов CRISPR, чтобы повысить эффективность производства белка грибом и сократить связанное с этим воздействие на окружающую среду до 61% — без добавления чужеродной ДНК. Генетически модифицированный гриб по вкусу напоминает мясо и легче усваивается, чем его природный аналог.

Животноводство ответственно за около 14% глобальных выбросов парниковых газов. Микробные белки, включая белки дрожжей и грибов, рассматриваются как более устойчивая альтернатива мясу.

Среди изучаемых вариантов микопротеина (белка грибов) выделяется гриб Fusarium venenatum благодаря естественной текстуре и вкусу, близким к мясным. Он одобрен для использования в пищу во многих странах, включая Великобританию, Китай и США.

Однако у Fusarium venenatum толстые клеточные стенки, что затрудняет усвоение питательных веществ человеком. Кроме того, его производство ресурсоёмко.

Исследователи решили повысить усвояемость и эффективность производства Fusarium venenatum с помощью CRISPR, не вводя чужеродную ДНК. Для этого они удалили два гена, связанных с ферментами хитинсинтазой и пируватдекарбоксилазой.

• Устранение хитинсинтазы сделало клеточную стенку гриба тоньше, что повысило доступность белка для пищеварения.
• Удаление гена пируватдекарбоксилазы позволило настроить метаболизм гриба так, что для производства белка ему требовалось меньше питательных веществ.

Анализ показал, что новый штамм гриба, названный FCPD, для производства того же количества белка требовал на 44% меньше сахара и делал это на 88% быстрее, чем исходный штамм.

Расчёт экологического следа FCPD в промышленном масштабе показал, что его производство приводит к выбросам парниковых газов на 60% меньше в течение всего жизненного цикла по сравнению с традиционным производством Fusarium venenatum. Этот результат был подтверждён при моделировании в шести странах с разной энергетической структурой.

По сравнению с производством куриного мяса в Китае, микопротеин из FCPD требует на 70% меньше земли и снижает риск загрязнения пресной воды на 78%.