Το κρέας συνδέεται με ένα σοβαρό περιβαλλοντικό πρόβλημα. Η παραγωγή του απαιτεί τεράστιες εκτάσεις γης, μεγάλες ποσότητες νερού και ενέργειας, ενώ η κτηνοτροφία συμβάλλει σημαντικά στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
Παρόλα αυτά, δισεκατομμύρια άνθρωποι εξακολουθούν να τρώνε κρέας για τη γεύση, για την παράδοση, για τη διατροφική του αξία ή απλώς επειδή αποτελεί βασικό μέρος της καθημερινής τους διατροφής.
Τώρα, μια ομάδα ερευνητών προτείνει μια διαφορετική προσέγγιση: αντί να εκτρέφουμε ζώα για να πάρουμε ορισμένα από τα συστατικά που κάνουν το κρέας ελκυστικό, γιατί να μην παράγουμε αυτά τα συστατικά μέσα σε φυτά.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Frontiers in Plant Science, επιστήμονες κατάφεραν να τροποποιήσουν γενετικά φυτά μαρουλιού και καπνού ώστε να παράγουν μυοσφαιρίνη, μια αιμοπρωτεΐνη (περιέχει μόρια αίμης) που βρίσκεται στους μυς των ζώων και συνδέεται στενά με ορισμένα από τα χαρακτηριστικά που αποδίδουμε στο κρέας, συμπεριλαμβανομένου του χρώματος.
«Η μελέτη μας δείχνει για πρώτη φορά ότι ανώτερα φυτά μπορούν να παράγουν σταθερά μυοσφαιρίνη», σημειώνει η Alexia Groff, ερευνήτρια φυτικής βιοτεχνολογίας στο Imperial College London και πρώτη συγγραφέας της μελέτης.
Για να το πετύχουν αυτό, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται βιολιστική μεταμόρφωση (biolistic transformation). Με τη βοήθεια ενός «γονιδιακού πυροβόλου», εισήγαγαν στους χλωροπλάστες των φυτών τροποποιημένες εκδοχές γονιδίων που κωδικοποιούν τη μυοσφαιρίνη του χοίρου. Οι χλωροπλάστες είναι τα κυτταρικά οργανίδια όπου πραγματοποιείται η φωτοσύνθεση, γεγονός που τους καθιστά ιδιαίτερα ενδιαφέροντες για εφαρμογές «μοριακής γεωργίας», δηλαδή για τη χρήση φυτών ως βιολογικών εργοστασίων παραγωγής συγκεκριμένων ουσιών.
Οι ερευνητές δεν περιορίστηκαν στο να δημιουργήσουν προσωρινά τροποποιημένα φυτά. Αφού επιβεβαίωσαν ότι το νέο DNA είχε ενσωματωθεί σωστά, άφησαν τα φυτά να αναπτυχθούν, να ανθίσουν και να παραγάγουν σπόρους. Οι αναλύσεις έδειξαν ότι το νέο γενετικό χαρακτηριστικό μπορούσε να περάσει και στους απογόνους τους.
Ακόμη πιο ενδιαφέρον ήταν το γεγονός ότι τα φυτά φάνηκαν να ανέχονται αρκετά καλά την παραγωγή της ζωικής πρωτεΐνης. Παρότι η μυοσφαιρίνη δεσμεύει την αίμη που συμμετέχει σε σημαντικές λειτουργίες του φυτικού μεταβολισμού τα τροποποιημένα φυτά παρέμειναν υγιή και γόνιμα, χωρίς σημαντικές επιπτώσεις στη φωτοσύνθεσή τους.
Οι ποσότητες που παράχθηκαν ήταν περίπου 810 mg μυοσφαιρίνης ανά κιλό ξηρού βάρους στο μαρούλι και 800 mg ανά κιλό στον καπνό, περίπου 10 φορές λιγότερα από τους ζωικούς μυς. Ωστόσο, εδώ βρίσκεται το ενδιαφέρον της συγκεκριμένης τεχνολογίας, καθώς δεν χρειάζεται απαραίτητα ένα φυτό να παράγει την ίδια ποσότητα πρωτεΐνης ανά κιλό με έναν ζωικό μυ για να είναι ανταγωνιστικό.
Η καλλιέργεια φυτών απαιτεί γενικά πολύ λιγότερους πόρους από την εκτροφή ζώων. Έτσι, ακόμη και αν η απόδοση μυοσφαιρίνης ανά κιλό φυτικού ιστού είναι χαμηλότερη, η συνολική παραγωγή ανά μονάδα καλλιεργήσιμης γης θα μπορούσε θεωρητικά να γίνει ανταγωνιστική με εκείνη της κτηνοτροφίας.
Παράλληλα, ένα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να μειώσει την κατανάλωση νερού και τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου που συνδέονται με την παραγωγή ζωικών προϊόντων.
Δεν θα δούμε μπριζόλες να φυτρώνουν στα χωράφια
Η συγκεκριμένη έρευνα αποτελεί κυρίως μια απόδειξη ότι η ιδέα είναι βιολογικά εφικτή.
Χρειάζεται ωστόσο, ακόμη πολλή δουλειά ώστε να αυξηθεί η παραγωγή της πρωτεΐνης και να αξιολογηθεί με ακρίβεια το ενεργειακό, οικονομικό και περιβαλλοντικό αποτύπωμα μιας τέτοιας διαδικασίας σε μεγάλη κλίμακα.
Υπάρχει επίσης και ένα σημαντικό τεχνικό εμπόδιο.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η μυοσφαιρίνη που παρήγαν τα φυτά αναδιπλωνόταν σωστά, όμως η ενσωμάτωση της αίμης δεν ήταν πλήρης. Με άλλα λόγια, το φυτό μπορεί να παράγει την πρωτεΐνη, αλλά δεν καταφέρνει ακόμη να τη συναρμολογεί πάντοτε στην πλήρως λειτουργική μορφή της.
Αυτό μπορεί να αποτελέσει και το επόμενο μεγάλο βήμα της έρευνας.
Αν οι επιστήμονες καταφέρουν να τροποποιήσουν τον μεταβολισμό της αίμης στα φυτά ώστε να αυξηθεί η διαθεσιμότητά της, θα μπορούσαν να βελτιώσουν σημαντικά την ποσότητα της πλήρως λειτουργικής μυοσφαιρίνης που παράγεται.
Και η μυοσφαιρίνη μπορεί να είναι μόνο η αρχή.
Η ίδια πλατφόρμα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή και άλλων πρωτεϊνών υψηλής αξίας, μετατρέποντας τους χλωροπλάστες των φυτών σε μικροσκοπικά βιοεργοστάσια.
Το μαρούλι επομένως, δεν μετατράπηκε σε κρέας, αλλά απέκτησε την ικανότητα να παράγει ένα βασικό συστατικό που μέχρι σήμερα συνδέαμε σχεδόν αποκλειστικά με τους ζωικούς μυς.
Αν η τεχνολογία αυτή εξελιχθεί, το μέλλον των φυτικών υποκατάστατων κρέατος μπορεί να μην αφορά μόνο τη μίμηση του κρέατος αλλά την καλλιέργεια, μέσα στα ίδια τα φυτά, των μορίων που κάνουν το κρέας αυτό που είναι.
