CRISPR, Et Tadında “Süper Mantar” Üretti: Geleceğin Proteini
Araştırmacılar, doğal olarak et benzeri bir mantarı geliştirmek, sindirilebilirliğini ve üretim verimliliğini artırmak için CRISPR kullandılar.
Değiştirilmiş tür daha hızlı büyüyor, çok daha az kaynak kullanıyor ve sera gazı emisyonlarını %60’a kadar düşürüyor. Ayrıca arazi ve su kullanımında tavuk çiftçiliğinden önemli ölçüde daha iyi performans gösteriyor. Bulgular, çevre dostu protein için umut verici bir yolu vurguluyor.
CRISPR Sürdürülebilir Protein Üretimini Artırıyor
Trends in Biotechnology dergisinde bugün (19 Kasım) yayınlanan bir çalışma, bilim insanlarının gen düzenleme aracı CRISPR’ı kullanarak bir mantarın protein üretme yeteneğini nasıl iyileştirdiklerini ve üretiminin çevresel etkisini %61’e kadar nasıl azalttıklarını açıklıyor ve bunu herhangi bir yabancı DNA eklemeden başardılar. Değiştirilmiş mantar et benzeri bir tada sahip ve insanlar tarafından doğal formuna göre sindirimi daha kolay.
Çin, Wuxi’deki Jiangnan Üniversitesi’nden sorumlu yazar Xiao Liu, “Gıdalar için daha iyi ve daha sürdürülebilir proteine yönelik yaygın bir talep var” diyor. “Bir mantarı yalnızca daha besleyici değil, aynı zamanda genlerini değiştirerek daha çevre dostu hale getirmeyi başardık.”
Hayvancılık, küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık %14’üne katkıda bulunuyor. Ayrıca, iklim değişikliği ve insan faaliyetlerinden zaten baskı altında olan geniş arazilere ve önemli miktarda tatlı suya ihtiyaç duyuyor. Bu dezavantajlar nedeniyle, maya ve mantar gibi organizmalarda bulunan mikrobiyal proteinler, geleneksel ete göre daha sürdürülebilir bir alternatif olarak ilgi görüyor.
Mantarlar Gıda Emisyonlarını Azaltmada Neden Önemlidir?
Araştırmacıların incelediği farklı mikoprotein kaynakları arasında, Fusarium venenatum mantarı, doğal tadı ve lifli yapısı ete benzediği için önde gelen bir aday haline gelmiştir. Birleşik Krallık, Çin ve Amerika Birleşik Devletleri de dahil olmak üzere birçok ülkede tüketimi onaylanmıştır.
Bu faydalarına rağmen, Fusarium venenatum’un kalın hücre duvarları, insanların besinlerini sindirebilmelerini sınırlar. Üretimi de önemli kaynaklar gerektirir. Sporlar, şeker ve amonyum sülfat gibi besin maddelerinden oluşan bir karışımla dolu büyük metal tanklarda yetiştirilmelidir.
Liu ve meslektaşları, CRISPR’ın Fusarium venenatum’un genomuna yabancı DNA sokmadan hem sindirilebilirliğini hem de üretim verimliliğini artırıp artıramayacağını belirlemek istediler.
Fusarium venenatum’u Dönüştüren Gen Değişiklikleri
Bu fikri test etmek için araştırmacılar, kitin sentaz ve pirüvat dekarboksilaz enzimleriyle bağlantılı iki geni sildi. Kitin sentaz geninin çıkarılması, hücre duvarının kalınlığını azaltarak mantarın içindeki proteinin daha fazlasının sindirime erişilebilir olmasını sağladı. Pirüvat dekarboksilaz geninin çıkarılması, organizmanın metabolik yollarını, daha az besin kullanarak protein üretebilecek şekilde ayarladı.
Analizleri, FCPD adlı ortaya çıkan suşun, değiştirilmemiş suşla aynı miktarda protein üretmek için %44 daha az şeker kullandığını ve bunu %88 daha hızlı yaptığını gösterdi.
Jiangnan Üniversitesi’nden ilk yazar Xiaohui Wu, “Birçok kişi mikoprotein yetiştirmenin daha sürdürülebilir olduğunu düşünüyordu, ancak hiç kimse özellikle diğer alternatif protein ürünleriyle karşılaştırıldığında tüm üretim sürecinin çevresel etkisini nasıl azaltacağını gerçekten düşünmemişti” diyor.
Tam Yaşam Döngüsü Çevresel Etkisinin Azaltılması
Araştırmacılar daha sonra, laboratuvardaki sporlardan inaktif et benzeri ürünlere kadar FCPD’nin endüstriyel ölçekte çevresel ayak izini hesapladılar. Çoğunlukla yenilenebilir enerji kullanan Finlandiya ve kömüre daha fazla bağımlı olan Çin de dahil olmak üzere farklı enerji yapılarına sahip altı ülkede FCPD üretimini simüle ettiler ve FCPD’nin, konumdan bağımsız olarak geleneksel Fusarium venenatum üretimine kıyasla daha düşük bir çevresel etkiye sahip olduğunu buldular. Genel olarak, FCPD üretimi, yaşam döngüsünün tamamı boyunca %60’a kadar daha az sera gazı emisyonuna yol açtı.
Mantar Proteininin Hayvansal Tarımla Karşılaştırılması
Ekip ayrıca, FCPD üretiminin hayvansal protein üretmek için gereken kaynaklara olan etkisini de araştırdı. Çin’deki tavuk üretimiyle karşılaştırıldığında, FCPD’den elde edilen miyoproteinin %70 daha az arazi gerektirdiğini ve tatlı su kirliliği riskini %78 oranında azalttığını buldular.
Liu, “Bu tür genetiği değiştirilmiş gıdalar, geleneksel tarımın çevresel maliyetleri olmadan artan gıda talebini karşılayabilir” diyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com
İlk Kez Bir Bebeğe Kişiselleştirilmiş CRISPR Tedavisi Uygulandı