- Mithilfe der CRISPR-Geneditierungstechnologie wurde ein neuer Stamm entwickelt, der effizienter, nährstoffreicher und nachhaltiger ist als bisherige Varianten
- Es handelt sich um Fusarium venenatum, eine Art, die wegen ihres fleischähnlichen Geschmacks und ihrer Textur bereits in mehreren Ländern für Lebensmittel zugelassen ist
- Das Forschungsteam entfernte das Gen für Chitinsynthase und das Gen für Pyruvatdecarboxylase, um die Verdaulichkeit und die Stoffwechseleffizienz zu verbessern
- Der neue Stamm FCPD senkte bei der Proteinproduktion den Zuckereinsatz um 44 %, erhöhte die Geschwindigkeit um 88 % und verringerte die Treibhausgasemissionen um bis zu 60 %
- Die Technologie wird als bedeutender Fortschritt bewertet, da sie zugleich nachhaltige Lebensmittelproduktion und eine Verringerung der Umweltbelastung ermöglichen kann
Neuer mit CRISPR entwickelter Proteinstamm
- Das Forschungsteam entwickelte mithilfe der CRISPR-Geneditierungstechnologie einen Fusarium-venenatum-Stamm, der effizienter und nährstoffreicher ist als bisherige Pilzstämme
- Dieser Pilz ist wegen seines fleischähnlichen Geschmacks und seiner Textur bereits in mehreren Ländern für Lebensmittel zugelassen
- Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Trends in Biotechnology veröffentlicht
- Da die konventionelle Tierhaltung weltweit rund 14 % der Treibhausgasemissionen verursacht, erfüllt die Studie den Bedarf an umweltfreundlichen alternativen Proteinen
Geneditierungsprozess und Funktionsverbesserungen
- Das Forschungsteam optimierte Struktur und Stoffwechsel des Pilzes, indem es zwei Gene entfernte
- Zunächst wurde das Gen für Chitinsynthase entfernt, wodurch die Zellwand dünner wurde und sich die Verdaulichkeit sowie die Bioverfügbarkeit des Proteins verbesserten
- Anschließend wurde das Gen für Pyruvatdecarboxylase entfernt, um die Stoffwechseleffizienz zu steigern
- Dadurch benötigt der neue Stamm FCPD zur Produktion derselben Proteinmenge 44 % weniger Zucker und kann mit 88 % höherer Geschwindigkeit produzieren
Umweltvorteile und Produktionseffizienz
- Bei der Massenproduktion reduziert FCPD die Treibhausgasemissionen im Vergleich zur bisherigen Pilzproteinproduktion um bis zu 60 %
- Im Vergleich zur Hühnerfleischproduktion in China zeigt sich eine 70 % geringere Landnutzung und ein 78 % geringeres Risiko der Süßwasserverschmutzung
- Diese Ergebnisse zeigen, dass es sich unabhängig vom Produktionsstandort um eine Proteinquelle mit niedrigem ökologischen Fußabdruck handelt
Bedeutung als nachhaltige Lebensmitteltechnologie
- Das Forschungsteam erklärte, dass solche geneditierten Lebensmittel den weltweiten Nahrungsmittelbedarf decken könnten, ohne die Umweltkosten der konventionellen Landwirtschaft zu verursachen
- Die Studie wird als wichtiger Fortschritt im Bereich nachhaltiger Lebensmitteltechnologien bewertet
- Die zugehörige Arbeit ist im Open Access verfügbar; weitere Informationen finden sich auf den Websites von EurekAlert! und Cell
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