Шеф-повар смог превратить генномодифицированную плесень в котлеты
Некоторые виды грибов мы уже употребляем в пищу — и давно оценили качества вкусных и питательных белков, жиров, антиоксидантов и ароматических молекул, которые в них содержатся. Теперь ученые предлагают генетически улучшить плесень кодзи (Aspergillus oryzae) — микроскопический грибок, который в Азии используется для производства соевого соуса, приправы мисо, сакэ и некоторых других продуктов.
Первые эксперименты показали, что таким образом можно получить субстанцию, которая при соответствующей обработки сможет заменить мясо. Об успешном опыте сообщает национальная лаборатория Министерства энергетики США в Беркли.
«Я думаю, что фундаментальным аспектом синтетической биологии является то, что мы получаем пользу от того, в чем организмы стали действительно хороши в ходе эволюции. Мы пытаемся подробнее посмотреть на то, что и так дает гриб, и как бы раскрыть и улучшить это. И я думаю, что это важный момент: нам не нужно вводить совершенно несвойственные гены», — утверждает биоинженер Ваю Хилл-Майни.
Хилл-Майни и его коллеги для начала разработали методику, которая позволяет вносить последовательные и воспроизводимые изменения в геном плесени кодзи. Затем они сосредоточились на ключевых модификациях.
В том числе — на наращивании производства особых соединений, которые называются гемы. Это фрагменты белков-гемопротеинов (гемоглобинов, миоглобина, цитохромов и других), включающие железо. Гемы свойственны мясу животных и придают ему характерные цвет и вкус, а значит смогут перенести эти качества и на грибы.
При этом удалось увеличить и выработку эрготионеина — аминокислоты, которая пока обнаружена только в грибах и считается полезной для здоровья сердечно-сосудистой системы.
После этих изменений некогда белые грибы стали красными. При минимальной подготовке —удалении лишней воды и измельчении — собранным грибам можно было придать форму котлеты. Хилл-Майни, который до прихода в науку был шеф-поваром, так и сделал, получив аппетитные на вид биточки.
Однако, это еще не конечный вид продукта, так как биоинженер надеется сделать его более привлекательным для потребителя, изменив текстуру грибка — также через генную модификацию.
«Мы думаем, что есть много возможностей для работы с текстурой, если изменять строение волокон. Таким образом, мы могли бы запрограммировать так, чтобы они были длиннее, что во время еды давало бы ощущение, как при жевании мяса. И тогда мы сможем подумать об изменени липидного состава для улучшения ощущений во рту», — добавил он.
В лаборатории подчеркивают, что грибы как заменитель мяса имеют множество достоинств. Они содержат много белка, при этом если нужный вид уже выведен, то не требуется постоянная добавка сложных веществ, как при производстве синтетических заменителей мяса. При этом грибы полезны для человека, а их выращивание наносит окружающей среде меньший урон, чем животноводческие фермы. Также употребление грибов, а не мяса животных снимает этические вопросы.
«[Плесень кодзи] веками использовалась для производства продуктов питания, и этот грибок невероятно эффективен в преобразовании углерода в широкий спектр сложных молекул, в том числе в те, которые было бы практически невозможно произвести с использованием классического (широко применяемого, не модифицированного на генном уровне — прим. Ред.) хозяина, такого как пивные дрожжи. Открывая плесень кодзи для модификации с помощью нашей методики, мы раскрываем потенциал огромной новой группы организмов, которые можно использовать для производства продуктов питания, ценных химикатов, энергоемкого биотоплива и лекарств», — говорит профессор Джей Кислинг.
