CRISPR mantarı: protein açısından zengin, sürdürülebilir ve et benzeri tada sahip

• CRISPR gen düzenleme teknolojisi kullanılarak, mevcut türlere kıyasla daha verimli, daha besleyici ve daha sürdürülebilir yeni bir suş geliştirildi
• Bu mantar Fusarium venenatum olup, ete benzer tat ve dokuya sahip olduğu için birçok ülkede gıda kullanımına onay verilmiş bir türdür
• Araştırmacılar kitin sentaz geni ile pirüvat dekarboksilaz genini çıkararak sindirilebilirliği ve metabolik verimliliği iyileştirdi
• Yeni suş FCPD, protein üretiminde şeker kullanımını %44 azalttı, hızı %88 artırdı ve sera gazı emisyonlarını %60'a kadar düşürdü
• Bu teknoloji, sürdürülebilir gıda üretimi ile çevresel yükün azaltılmasını aynı anda sağlayabilecek önemli bir ilerleme olarak değerlendiriliyor

---

CRISPR ile geliştirilen yeni protein mantarı suşu

• Araştırmacılar, CRISPR gen düzenleme teknolojisi kullanarak mevcut mantarlardan daha verimli ve daha besleyici bir Fusarium venenatum suşu geliştirdi
  • Bu mantar, zaten ete benzer tat ve dokuya sahip olduğu için birçok ülkede gıda amaçlı kullanım için onay almıştı
  • Araştırma sonuçları Trends in Biotechnology dergisinde yayımlandı
• Geleneksel hayvansal tarımın küresel sera gazı emisyonlarının yaklaşık %14'ünü oluşturduğu düşünüldüğünde, bu çalışma çevre dostu alternatif proteine duyulan ihtiyacı karşılıyor

Gen düzenleme süreci ve işlevsel iyileştirmeler

• Araştırma ekibi, iki geni çıkararak mantarın yapısını ve metabolizmasını optimize etti
  • İlk olarak kitin sentaz geni çıkarılarak hücre duvarı inceltildi; böylece proteinin kolay sindirilebilirliği ve biyoyararlanımı artırıldı
  • İkinci olarak pirüvat dekarboksilaz geni çıkarılarak metabolik verimlilik yükseltildi
• Bunun sonucunda yeni suş FCPD, aynı miktarda proteini üretmek için %44 daha az şeker kullanıyor ve %88 daha hızlı üretim yapabiliyor

Çevresel faydalar ve üretim verimliliği

• Büyük ölçekli üretimde FCPD, mevcut mantar proteini üretimine kıyasla sera gazı emisyonlarını %60'a kadar azaltıyor
• Çin'deki tavuk eti üretimiyle karşılaştırıldığında arazi kullanımında %70 azalma ve tatlı su kirliliği riskinde %78 azalma sağlıyor
• Bu sonuçlar, üretim bölgesinden bağımsız olarak bunun düşük çevresel ayak izine sahip bir protein kaynağı olduğunu gösteriyor

Sürdürülebilir gıda teknolojisi olarak anlamı

• Araştırmacılar, bu tür gen düzenlenmiş gıdaların geleneksel tarımın çevresel maliyetleri olmadan küresel gıda talebini karşılayabileceğini belirtiyor
• Bu çalışma, sürdürülebilir gıda teknolojisi alanında önemli bir ilerleme olarak değerlendiriliyor
• İlgili makale açık erişim olarak sunuluyor; ek bilgiler EurekAlert! ve Cell web sitelerinde bulunabiliyor

[GN⁺]

Hacker News yorumları

• Tek hücre proteininin (SCP) gıda olarak kullanılmasının önündeki en büyük kısıt yüksek nükleik asit içeriği
  Metabolizma sürecinde ürik asit oluştuğu için tüketim miktarı sınırlanıyor. Protein üretkenliğinin yüksek olması için RNA sentezinin aktif olması gerektiğinden, bu sorun yapısal nitelikte
  Makalede, fermantasyon sonrası ısıl işlemle nükleik asit içeriğinin 0.75/100g altına indirildiği, ancak bu süreçte hücre zarı sızıntısı ve biyokütle kaybının ciddi ölçüde arttığı belirtiliyor. Quorn üretim sürecinde de aynı durum rapor edilmiş
  Deneylerde verim yaklaşık %35'te kalmış ve protein ile kitin oranı artmış. Bu nedenle fermantasyon sıvısını yoğunlaştırıp suda çözünür gübreye dönüştürme stratejisinin ekonomik olarak geçerli olduğu öneriliyor
  İlgili içerik bu makalenin 3. bölümünde ayrıntılı biçimde açıklanıyor

  • Tüm hücreyi yemek yerine, Trichoderma gibi genetiği değiştirilmiş mantarlarla proteinin kültür ortamına salgılanmasını sağlamak daha iyi olabilir diye düşünüyorum
    Böylece filtrasyon ve ultrafiltrasyonla hücreler ile kültür ortamı ayrılıp saf protein tozu elde edilebilir. Nitekim peynir altı suyu proteini ya da yumurta akı proteini bu yöntemle üretmeye yönelik girişimler oldu
    Ancak bir startup'ın kötü ayrıştırma nedeniyle dava edildiği bir örnek de var. Teknoloji henüz kusursuz değil ama prensip mantıklı
    Ben de günlük protein alımımın önemli bir kısmını peynir altı suyu proteiniyle tamamladığım için, mantar tabanlı üretimin başarılı olmasını isterim
    Trichoderma zaten doğal olarak enzim salgılayan bir tür olduğu için, enzim yerine peynir altı suyu proteini salgılayacak şekilde değiştirmek nispeten basit. Buna karşılık Quorn gibi hücrenin kendisini gıda haline getirmeye çalışan yaklaşım çok daha karmaşık
    Kişisel olarak bitkisel gıdaların kalitesini artırmanın et taklidinden daha değerli olduğunu düşünüyorum, ama ABD'de para kazandırma ihtimali yüksek olan taraf ikincisi
  • Sonunda veganlar da gut olabilecek
  • Son araştırmalara göre genetik faktörler gut üzerinde büyük etkiye sahipmiş
    İlgili haber: ScienceAlert bağlantısı
  • Tek hücreli organizmaların ete kıyasla çok daha yüksek nükleer madde oranına sahip olması şaşırtıcıydı

• Bu çalışma, Quorn'da kullanılan Fusarium venenatum türünün gen düzenlenmiş bir versiyonu
  Makaleye göre bu yöntem tavuk eti ya da kültür etine göre daha çevre dostu. Eğer ekonomik olarak da uygulanabilir hale gelirse gerçekten büyük bir ilerleme olur

  • Kanatlı endüstrisinin lobileri bunu engellemeye çalışabilir. Tüketicilerin bunun farkında olup tepki vermesini umuyorum
  • Et ikamelerini seviyorum ama Quorn bende IBS belirtilerini tetikliyor. O yüzden proteinimi soya ve yumurtadan alıyorum
  • Quorn da endüstriyel bir biyoreaktör süreci olduğu için bu teknoloji doğrudan uygulanabilir gibi görünüyor. Ama hücre duvarı zayıflarsa süreç verimliliği düşebilir
  • Neurospora crassa da iyi bir tür. Meati bununla ürün satıyor
  • Tavuklar böcekler veya yemek artıklarıyla da yetiştirilebilir ve taşıma maliyeti neredeyse yoktur. Bu yüzden çevresel karşılaştırmalar abartılı olabilir

• Makalede knock-out gen düzenleme kullanılmış; yani yabancı gen eklenmeyen bir yöntem
  Yeterli zaman ve kaynak olsa geleneksel ıslahla da yapılabilecek düzeyde olduğundan, AB'de GMO etiketi olmadan satılması mümkün olabilir

  • Aslında herhangi bir gen dizilimi yeterince zaman verilirse doğal olarak da ortaya çıkabilir. CRISPR kullanıp yine de GMO olarak etiketlememek biraz düzenleyici çelişki gibi görünüyor

• Ben vejetaryenim. “Et gibi tadıyor” sözü abartı. Asıl mesele doku
  Impossible Burger buna en çok yaklaşanlardan biriydi ama mantar tabanlı et ikamelerinin çoğu tamamen farklı

  • Ben et yiyorum ama Quorn'un hindi alternatifini denedim; oldukça benziyordu. Kusursuz değildi ama kuru gerçek hindiden daha iyi olduğunu düşündüm

• Bildiğim kadarıyla kitin, selüloz gibi, insanlar tarafından sindirilemiyor
  Makalede kitin sentezi geninin çıkarılarak hücre duvarının inceltildiği belirtiliyor. Bunun kuş gribi gibi zoonotik hastalıkların azalmasına da yardımcı olabileceği söylenmiş

  • Balık yeminde kitin lif olarak kullanılıyor. Ama kabuklu deniz ürünü alerjisi olanlar kitine de tepki verir mi, merak ediyorum
  • Kuş gribinin azalmasına dair etkinin tam olarak hangi mekanizma üzerinden olduğu merak konusu

• Sanırım “ultra işlenmiş gıda” eleştirisinin gerçek hedefi tam olarak bu tür ürünler

  • Ultra işlenmiş gıda tartışması bana belirli ürünleri hedef almaktan çok, sağlıksız bir kategoriyi tanımlamaya yönelik karışık bir çaba gibi geliyor
    Örneğin soya sütü de çoğu zaman ultra işlenmiş sayılıyor ama vitamin ve kalsiyum takviyesi sayesinde vejetaryenler için temel bir besin kaynağı
  • Bu sadece bir komplo teorisi değil; işleme ne kadar azsa sağlık için o kadar iyi olduğuna dair veriler de var

• “Classic belter fare” ifadesi beni güldürdü

  • Ardından bunun “Caves of Steel”de yaşayan insanların yiyeceğine benzediği şakası yapılıyor
  • Sonunda The Expanse meme'i ile “Fut beltalowda” deniyor

• Haberde alıntılanan makale şu: Cell Biotechnology makalesi bağlantısı

• Bilgi olsun, Fusarium venenatum zaten onlarca yıldır Quorn gibi şirketler tarafından vegan protein üretiminde kullanılıyor
  Quorn resmi sitesi

• Bu, başarısız olmuş mantar tabanlı et ikamesini yeniden paketleyip yatırımcı çekme girişimi gibi görünüyor
  Güvenlik, ekonomi ve etkinlik kanıtlanana kadar bu sadece tanıtım amaçlı bilim pazarlaması gibi duruyor

  • Quorn da mantar tabanlı ama Avrupa genelinde satılıyor. Ben şahsen sevmiyorum ama ticari potansiyeli kesinlikle var