Израильские ученые научили растения производить настоящий молочный белок
Ученые Еврейского университета в Иерусалиме разработали технологию, позволяющую растениям производить и накапливать бета-казеин — один из основных белков коровьего молока, отвечающий, в том числе за его питательность, текстуру и способность превращаться в сыр. Об этом сообщает “The Jerusalem Post”.
Исследование под руководством профессора Одеда Шосейова опубликовано в научном журнале Frontiers in Plant Science. На первом этапе ученые использовали резуховидку Таля — небольшое растение семейства крестоцветных, широко применяемое в генетических исследованиях.
Исследователи встроили в растения генетическую конструкцию, заставляющую семена синтезировать коровий бета-казеин. Белок действительно был произведен, причем повел себя неожиданным для ученых образом: он накапливался внутри растительных клеток не там, куда его пытались направить.
«Белок ведет себя совершенно как настоящий молочный бета-казеин — даже лучше», — рассказал Шосейов.
По его словам, неожиданный результат может свидетельствовать о существовании недостаточно изученного механизма, с помощью которого растения способны хранить сложные белки.
Практическая цель проекта — превратить сельскохозяйственные культуры в своеобразные фабрики настоящих молочных белков. В отличие от обычных растительных заменителей молока, речь идет не об имитации вкуса или консистенции, а о производстве того же белка, который содержится в коровьем молоке, только без участия коровы.
Для промышленного производства ученые намерены использовать сафлор. Резуховидка была удобна для лабораторных экспериментов благодаря короткому жизненному циклу и хорошо изученному геному, после чего разработанную генетическую конструкцию можно перенести в сельскохозяйственную культуру.
Семена сафлора содержат примерно в десять раз более концентрированную смесь белка и жира, чем молоко. Кроме того, их можно перевозить без охлаждения и хранить в обычном силосе при комнатной температуре до года.
«Если сегодня требуется десять грузовиков с охлажденным молоком, нам понадобится всего один грузовик семян при комнатной температуре», — объяснил Шосейов.
Дополнительное преимущество сафлора состоит в том, что его масло практически не имеет цвета и вкуса. Поэтому конечный продукт не должен приобретать характерный кокосовый, соевый или овсяный привкус, свойственный многим нынешним заменителям молока. Сафлор также хорошо переносит жару и требует сравнительно мало воды.
Шосейов утверждает, что производство белков с помощью растений потенциально может быть до ста раз дешевле производства аналогичных белков методом прецизионной ферментации.
Ученые рассчитывают получить новый пищевой ингредиент, сочетающий молочный белок и растительное масло. Его можно будет добавлять в обычные молочные продукты или использовать для создания полностью новых продуктов, включая сыры.
По оценке Шосейова, технология может быть готова к коммерческому применению через 18–24 месяца. Исследователи уже начали консультации с Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США.
При этом ученый не ожидает исчезновения традиционного животноводства. По его прогнозу, в ближайшие десятилетия растительные молочные белки прежде всего будут использоваться в гибридных продуктах вместе с обычным молоком, позволяя снизить стоимость производства и его воздействие на окружающую среду.
«Через пять лет я надеюсь увидеть наши растения на полях по всему миру, а в супермаркетах — продукты из произведенных растениями молочных белков», — сказал Шосейов. «И я с нетерпением жду момента, когда смогу попробовать моцареллу, сделанную из нашего нового ингредиента».
