Η παραγωγή φυτικών εναλλακτικών του κρέατος αποτελεί έναν από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους τομείς της βιομηχανίας τροφίμων, καθώς ολοένα και περισσότεροι καταναλωτές αναζητούν επιλογές με μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα ή περιορίζουν την κατανάλωση ζωικών προϊόντων. Μέχρι σήμερα, η παραγωγή ζωικών πρωτεϊνών που χρησιμοποιούνται σε φυτικά προϊόντα βασιζόταν κυρίως στη γενετική τροποποίηση μικροοργανισμών, όπως βακτήρια και ζύμες. Νέα μελέτη, όμως, δείχνει ότι τα ίδια τα φυτά μπορούν να μετατραπούν σε «βιοεργοστάσια» παραγωγής ζωικών πρωτεϊνών, ανοίγοντας έναν διαφορετικό δρόμο για την ανάπτυξη των τροφίμων του μέλλοντος. Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Frontiers in Plant Science. Οι ερευνητές κατάφεραν να τροποποιήσουν γενετικά φυτά καπνού και μαρουλιού ώστε να παράγουν μυοσφαιρίνη, την πρωτεΐνη που βρίσκεται στους μυς των ζώων και ευθύνεται σε μεγάλο βαθμό για το χαρακτηριστικό κόκκινο χρώμα, τη μεταλλική γεύση και το άρωμα του κρέατος. Η μυοσφαιρίνη είναι επίσης πλούσια σε αιμικό σίδηρο, τη μορφή σιδήρου που απορροφάται πιο αποτελεσματικά από τον ανθρώπινο οργανισμό.
Η παραγωγή έγινε μέσα στους χλωροπλάστες των φυτών
Αντί να εισαγάγουν τα γονίδια στον πυρήνα των φυτικών κυττάρων, οι επιστήμονες τα τοποθέτησαν στους χλωροπλάστες, τα οργανίδια όπου πραγματοποιείται η φωτοσύνθεση. Οι χλωροπλάστες διαθέτουν πολλά αντίγραφα του δικού τους γενετικού υλικού και μπορούν να παράγουν πολύ μεγαλύτερες ποσότητες πρωτεϊνών σε σχέση με τον πυρήνα του κυττάρου. Για την εισαγωγή των γονιδίων χρησιμοποιήθηκε η τεχνική του «γονιδιακού πυροβόλου», κατά την οποία μικροσκοπικά σωματίδια μεταφέρουν το γενετικό υλικό μέσα στους χλωροπλάστες. Τα φυτά που προέκυψαν αναπτύχθηκαν φυσιολογικά, άνθισαν και παρήγαγαν σπόρους, ενώ η γενετική τροποποίηση κληρονομήθηκε και στις επόμενες γενιές. Οι αναλύσεις έδειξαν ότι τα τροποποιημένα φυτά παρήγαγαν περίπου 800 χιλιοστόγραμμα μυοσφαιρίνης ανά κιλό ξηρής φυτικής μάζας, ποσότητα τουλάχιστον τριπλάσια από εκείνη που επιτεύχθηκε όταν το ίδιο γονίδιο τοποθετήθηκε στον πυρήνα των κυττάρων. Αν και οι συγκεντρώσεις παραμένουν χαμηλότερες από εκείνες του πραγματικού κρέατος, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι η πολύ μεγαλύτερη αποδοτικότητα της φυτικής καλλιέργειας σε γη, νερό και εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου μπορεί να αντισταθμίσει αυτή τη διαφορά.
Στόχος είναι πιο ρεαλιστικά φυτικά προϊόντα
Η μυοσφαιρίνη θεωρείται ένα από τα σημαντικότερα συστατικά που λείπουν από πολλά φυτικά υποκατάστατα κρέατος. Η παρουσία της θα μπορούσε να βελτιώσει το χρώμα, τη γεύση, το άρωμα και τη θρεπτική αξία των προϊόντων, κάνοντάς τα πιο κοντά στο πραγματικό κρέας. Σύμφωνα με τους ερευνητές, η πρωτεΐνη θα μπορούσε να απομονώνεται από τα φύλλα των φυτών με τις ήδη διαθέσιμες βιομηχανικές μεθόδους καθαρισμού πρωτεϊνών και στη συνέχεια να χρησιμοποιείται ως συστατικό σε φυτικά προϊόντα κρέατος. Παράλληλα, εξετάζεται και μια δεύτερη προοπτική, δηλαδή η ανάπτυξη μαρουλιού εμπλουτισμένου με αιμικό σίδηρο, το οποίο θα μπορούσε στο μέλλον να καταναλώνεται απευθείας ως λειτουργικό τρόφιμο, εφόσον εγκριθεί από τις αρμόδιες αρχές.
