Молоко без коровы: израильские ученые научили растения производить молочный белок
Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме заставили семена растений вырабатывать бета-казеин — один из ключевых белков коровьего молока.
Производство молока может выглядеть совершенно иначе, чем мы привыкли. Вместо коровников — поля, вместо доильных аппаратов — прессы для семян. Над такой технологией работают ученые Еврейского университета в Иерусалиме.
Исследователям удалось генетически модифицировать растения так, чтобы они вырабатывали бета-казеин — один из важных белков коровьего молока. Среди прочего именно казеины отвечают за свойства, благодаря которым сыр сворачивается, образует нужную структуру и плавится. Ученые уверяют, что в перспективе вместо коров люди смогут «доить» растения. С подробностями знакомит The Times of Israel.
Сначала ученые провели эксперимент на арабидопсисе (Arabidopsis thaliana) — небольшом растении, которое очень часто используют в генетических исследованиях. После технологию перенесли на сафлор (Carthamus) — масличную культуру, способную хорошо переносить засуху.
Результат оказался даже интереснее, чем ожидали исследователи. Они предполагали, что созданный растением молочный белок будет накапливаться в обычных клеточных «хранилищах». Но вместо этого бета-казеин образовывал структуры, похожие на те, в которых казеин естественным образом находится в молоке.
У наиболее успешных растений на бета-казеин приходилось около 1,26% всего растворимого белка семян. Это значительно больше, чем во многих предыдущих экспериментах по производству казеина в растениях.
«Доить» можно будет семена
Одно из главных преимуществ технологии — относительная простота получения белка.
По словам авторов, семена можно буквально «подоить»: их пропускают через пресс, а полученную массу разделяют в центрифуге на твердую часть и богатые белком «сливки». Это гораздо более простое сырье для промышленной переработки, чем содержание стада коров.
Исследователи надеются, что в будущем такие растения можно будет выращивать в больших масштабах и использовать как своеобразные биологические фабрики молочных белков.
По словам авторов, такая технология может сделать производство молока более экологичным. Животноводство дает около 15% выбросов парниковых газов, включая метан. Генетическая инженерия позволяет перенести гены, отвечающие за производство молочных белков, в растения, которым для их получения требуется значительно меньше ресурсов.
Ученые уверены, что их технология позволит конкурировать на огромном рынке. По оценкам, мировая молочная индустрия уже превышает триллион долларов, а к 2035 году может вырасти до 1,6 триллиона. Спрос увеличивается вместе с населением планеты и интересом к белковому питанию.
При этом новая технология принципиально отличается от обычных растительных заменителей. Соевое или овсяное «молоко» похоже на коровье по виду и частично по вкусу, но настоящих молочных белков в нем нет.
Здесь же растение благодаря внесенному гену производит сам бета-казеин. Это особенно интересно для производителей сыра: белок обладает способностью сворачиваться и образовывать эмульсии, а казеины играют важную роль в том, как сыр ведет себя при нагревании.
Пока, однако, речь идет о научном результате, а не о молоке из сафлора, которое завтра появится в супермаркетах. Бизнесу еще предстоит превратить экспериментальную технологию в дешевое и стабильное промышленное производство.
Комментарии