М’ясна промисловість є одним із головних джерел навантаження на довкілля, оскільки вона потребує великих площ землі, значної кількості води й енергії та спричиняє масштабні викиди парникових газів. Незважаючи на це, м’ясо залишається популярним продуктом харчування в багатьох країнах завдяки своїм смаковим якостям, культурній значущості та цінності для здоров’я.
Новий підхід: створення м’ясного білка у рослинахНауковці активно шукають альтернативи, які поєднують переваги рослинної їжі з властивостями м’ясних продуктів. У межах нового дослідження, проведеного фахівцями Імперського коледжу Лондона, було досягнуто прориву: вперше вдалося змусити рослини виробляти міоглобін — білок, що формує колір, текстуру й частину смаку м’яса.
"За словами першої авторки дослідження Алексії Грофф, одним із найбільших сюрпризів стало те, що рослини добре перенесли виробництво нового білка".
Дослідники генетично модифікували салат (Lactuca sativa та тютюн (Nicotiana tabacum щоб ці рослини синтезували міоглобін, характерний для м’яса свині. Задля цього була застосована біолістична трансформація — технологія,
яка дозволяє доставити потрібні гени безпосередньо до хлоропластів клітин за допомогою мікроскопічних частинок.
Модифіковані рослини зростали, розмножувалися та передавали нову генетичну ознаку наступним поколінням. Попри інтеграцію чужорідного білка, салат і тютюн залишалися здоровими, продовжували фотосинтезувати та нормально розвивалися, хоча міоглобін зв’язує гем — ключову молекулу для клітинного метаболізму.
Екологічний потенціал і перспективи розвитку технологіїРезультати експериментів засвідчили, що модифікований салат містив близько 810 міліграмів міоглобіну на кілограм сухої маси, а тютюн — 800 міліграмів. Хоча це вдесятеро менше, ніж у м’язах тварин, вчені підкреслюють: важливо оцінювати не лише концентрацію білка, а й ефективність виробництва.
Рослини для синтезу білка потребують значно менше ресурсів, ніж традиційне тваринництво: займають компактніші площі, споживають менше води та мають мінімальний рівень шкідливих викидів. Дослідники прогнозують, що з подальшим вдосконаленням технології врожайність міоглобіну з гектара може не лише зрівнятися,
а й перевищити показники класичного тваринництва.
Один із можливих напрямів використання цієї технології — отримання рослинного міоглобіну для виготовлення альтернативного м’яса, яке максимально наближене до справжнього за смаком і текстурою. Також розглядається варіант використання самих модифікованих рослин у харчуванні після відповідних досліджень безпеки.
Наразі технологія перебуває на етапі доведення концепції. Основна задача на майбутнє — підвищити рівень виробництва білка й оптимізувати процес включення гему в структуру міоглобіну, адже саме дефіцит гему є обмежувальним чинником. Вчені планують подальше вдосконалення метаболізму рослин для синтезу повноцінного функціонального білка.
Рослини як «біофабрики» для сталого харчуванняЕксперти вважають, що хлоропласти рослин можуть стати універсальною платформою для виробництва не лише міоглобіну, а й інших цінних білків для харчової та промислової галузей. За умови масштабування технології рослини можуть перетворитися на природні «фабрики» з мінімальним впливом на довкілля, що дозволить створювати інноваційні продукти харчування з підвищеною екологічною ефективністю.
Від листя салату до альтернативного м’яса — саме такий шлях може стати основою для майбутнього сталого харчування, де біотехнології допомагають людству зменшити залежність від ресурсомісткого тваринництва та сприяють збереженню планети.
