Учёные вырастили животный белок в растениях
Учёные из Имперского колледжа Лондона провели уникальное исследование, в рамках которого впервые в мире вырастили в листьях салата и табака животный белок миоглобин.
Этот белок отвечает за цвет и вкус мяса. Результаты эксперимента опубликованы в научном журнале Frontiers in Plant Science.
Они открывают новые возможности для создания устойчивых альтернатив животноводству, которое наносит значительный ущерб экологии. В ходе исследования учёные использовали метод биолистической трансформации, известный как «генная пушка».
С её помощью они внедрили оптимизированные гены миоглобина свиньи в хлоропласты растений. Предыдущие опыты демонстрировали лишь временную экспрессию белка, но новые трансгенные растения салата и табака не только выросли здоровыми, но и передали изменённый ген своему потомству.
Специалисты отметили устойчивость растений: несмотря на выработку сложного гемопротеина, их фотосинтез и плодовитость не пострадали. Это стало неожиданностью для научной группы.
Урожайность белка составила около 810 мг на килограмм сухого веса салата, что примерно в десять раз ниже, чем в мышечной ткани животных. Однако авторы работы подчёркивают, что растениеводство значительно превосходит животноводство по ресурсоэффективности.
Производство миоглобина на гектар может сравниться с мясным по выходу белка, но при этом потребует меньшего расхода воды и приведёт к сокращению выбросов парниковых газов. Исследователи признают, что эксперимент является лишь подтверждением концепции, и впереди долгий путь по масштабированию технологии.
Основная проблема — неполное включение гема в структуру белка, что снижает его функциональность. В ближайших планах команды — модификация метаболизма растений для повышения доступности гема и эксперименты с производством других ценных пищевых белков.
В будущем такой салат можно будет использовать либо как ингредиент для растительного мяса, либо употреблять в свежем виде.