Η κτηνοτροφία αφήνει βαρύ περιβαλλοντικό αποτύπωμα, από την κατανάλωση νερού και γης έως τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου. Παρότι όμως η μείωση της κατανάλωσης κρέατος αποτελεί έναν από τους τρόπους περιορισμού αυτών των επιπτώσεων, η ζήτηση παραμένει υψηλή. Τώρα, οι επιστήμονες στρέφονται στα φυτά αναζητώντας πιο βιώσιμες πηγές πρωτεΐνης.
Σε έρευνα που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Frontiers in Plant Science», μια διεθνής ερευνητική ομάδα κατάφερε να τροποποιήσει γενετικά φυτά μαρουλιού και καπνού ώστε να παράγουν τη ζωική πρωτεΐνη μυοσφαιρίνη. Πρόκειται άραγε για το επόμενο παράξενο σνακ που έχει εμπλουτιστεί με πρωτεΐνη; Όχι ακριβώς. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να συμβάλουν στη μείωση της εξάρτησής μας από το κρέας.
«Η μελέτη μας δείχνει για πρώτη φορά ότι τα ανώτερα φυτά μπορούν να παράγουν σταθερά μυοσφαιρίνη, μία από τις βασικές πρωτεΐνες που ευθύνονται για πολλές από τις επιθυμητές ιδιότητες του κρέατος», δήλωσε στον ιστότοπο Science Alert η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Αλέξια Γκροφ, ερευνήτρια βιοτεχνολογίας φυτών στο Imperial College London. «Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε μια εποχή κατά την οποία η ανάγκη για βιώσιμες πλατφόρμες παραγωγής τροφίμων είναι μεγαλύτερη από ποτέ», τόνισε.
Η διαδικασία
Για να συνδυάσουν τα γονίδια του χοίρου με το DNA των φυτών, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια συσκευή γνωστή ως σύστημα βιολιστικής μεταφοράς σωματιδίων, ή πιο απλά «γονιδιακό όπλο» (genegun). Η συσκευή λειτουργεί εκτοξεύοντας μικροσκοπικά μεταλλικά σωματίδια καλυμμένα με γονίδια προς τα κύτταρα-στόχους.
Στην προκειμένη περίπτωση, στόχος ήταν οι χλωροπλάστες νεαρών φυτών μαρουλιού και καπνού. Σύμφωνα με την Γκροφ, οι χλωροπλάστες, λόγω της βακτηριακής προέλευσής τους και του μεγάλου αριθμού αντιγράφων που διαθέτουν σε κάθε κύτταρο, είναι γενικά πολύ πιο αποτελεσματικοί στην παραγωγή μεγάλων ποσοτήτων πρωτεΐνης σε σχέση με τον πυρήνα του κυττάρου.
Τα μεταλλικά σωματίδια πέτυχαν τον στόχο τους. Οι επόμενες δοκιμές έδειξαν ότι το DNA του χοίρου είχε ενσωματωθεί στο γονιδίωμα των χλωροπλαστών. Όταν τα φυτά αναπτύχθηκαν πλήρως και παρήγαγαν σπόρους, οι απόγονοί τους εξακολουθούσαν να διαθέτουν τα μεταφερθέντα γονίδια.
Συνολικά, τα φυτά μαρουλιού και καπνού απέδωσαν περίπου 800 mg και 810 mg μυοσφαιρίνης ανά κιλό ξηρού βάρους τους. Αυτό είναι δέκα φορές λιγότερο από το βόειο κρέας, αλλά επειδή η καλλιέργεια φυτών είναι πολύ πιο αποδοτική από την εκτροφή ζώων, η ανταλλαγή αυτή θα μπορούσε να αντισταθμίσει τη διαφορά.
Μια εναλλακτική στο κρέας;
«Η καλλιέργεια φυτών είναι πολύ πιο αποδοτική ως προς τη χρήση πόρων σε σχέση με την κτηνοτροφική παραγωγή. Κατά συνέπεια, η μυοσφαιρίνη φυτικής προέλευσης θα μπορούσε να επιτύχει αποδόσεις πρωτεΐνης ανά στρέμμα συγκρίσιμες- ή ακόμη και δυνητικά υψηλότερες- από εκείνες της ζωικής γεωργίας», αναφέρουν οι ερευνητές στη μελέτη τους.
Παράλληλα, μια τέτοια προσέγγιση θα μπορούσε να έχει σημαντικά χαμηλότερη κατανάλωση νερού και μικρότερο αποτύπωμα εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Εάν η τεχνολογία εφαρμοστεί σε μεγάλη κλίμακα, τα φυτά που παράγουν μυοσφαιρίνη θα μπορούσαν να αποξηραίνονται και να χρησιμοποιούνται για τον εμπλουτισμό της περιεκτικότητας σε πρωτεΐνη φυτικών υποκατάστατων κρέατος.
Ωστόσο, άλλοι ερευνητές επισημαίνουν ότι απαιτείται περαιτέρω έρευνα προτού ένα τέτοιο προϊόν μπορέσει να καταναλωθεί ευρέως. Πρέπει να αποδειχθεί τόσο η ασφάλειά του ως τρόφιμο όσο και η βιωσιμότητα της παραγωγής του.
Παρά τις επιφυλάξεις, άλλοι επιστήμονες θεωρούν τα ευρήματα ιδιαίτερα ενθαρρυντικά.
«Πρόκειται για μια σημαντική εξέλιξη σε σχέση με προηγούμενες έρευνες σε φυτά και φύκη», δήλωσε ο Ροντρίγκο Λεντέσμα-Αμάρο, διευθυντής του Bezos Center for Sustainable Protein του Imperial College London. Όπως σημείωσε, η σταθερή παραγωγή μυοσφαιρίνης στους χλωροπλάστες ενός βρώσιμου φυτού ανοίγει την προοπτική αξιοποίησης των φυτών ως κλιμακούμενων πλατφορμών παραγωγής με χαμηλές απαιτήσεις σε πόρους, παράλληλα με τη μικροβιακή ζύμωση.
Μακροπρόθεσμα, πρόσθεσε, η προσέγγιση αυτή θα μπορούσε να διευρύνει σημαντικά τόσο τον τρόπο όσο και τον τόπο παραγωγής των συγκεκριμένων συστατικών.
Πηγή: Science Alert, Futurism
www.ertnews.gr
