Bilim insanları son yıllarda, hayvancılığın çevre üzerindeki yükünü azaltabilecek alternatif gıda üretim yöntemleri üzerinde yoğun şekilde çalışıyor. Özellikle bitki bazlı et ürünleri ve laboratuvar ortamında üretilen kültür eti gibi çözümler, hem sera gazı emisyonlarını düşürme hem de artan dünya nüfusunun protein ihtiyacını daha sürdürülebilir şekilde karşılama potansiyeli taşıyor. Ancak bu alternatiflerin önündeki en büyük sorunlardan biri, gerçek etin kendine özgü tadını, rengini ve besin değerini tam anlamıyla yakalayamamaları. İngiltere’nin önde gelen üniversitelerinden Imperial College London araştırmacıları tarafından bu hafta yayımlanan yeni bir çalışma ise, bu sorunun çözümüne katkı sağlayabilecek dikkat çekici bir yöntem sunuyor. Araştırmacılar, gen tabancası adı verilen bir teknik kullanarak marulun içinde, ete karakteristik rengini ve lezzetini veren temel proteinlerden biri olan miyoglobinini üretmeyi başardı. Araştırma kapsamında bilim insanları, marul ve tütün bitkilerinin kloroplastlarına gen tabancası yöntemiyle optimize edilmiş domuz miyoglobini genlerini yerleştirdi. “Biyolistik dönüşüm” olarak adlandırılan bu yöntemde, mikroskobik parçacıklar DNA ile kaplanarak yüksek hızda bitki hücrelerine gönderiliyor ve böylece istenilen gen bitkinin genetik yapısına aktarılıyor. Yapılan analizler, genlerin bitkilere başarıyla yerleştiğini gösterirken, bu genetik değişikliğin sonraki nesillere de aktarılabildiği doğrulandı. Yani elde edilen özellik yalnızca ilk bitkilerle sınırlı kalmadı ve tohumlar aracılığıyla kalıcı hâle gelebildi.
Araştırmacıları en çok şaşırtan sonuç bitkilerin sağlıklı kalması oldu
Araştırmanın dikkat çeken yönlerinden biri de genetiği değiştirilmiş bitkilerin beklenenden çok daha iyi performans göstermesi oldu. Miyoglobin, hem bitkiler hem de hayvanlar için önemli biyolojik görevler üstlenen demir içeren bir molekül taşıyor. Araştırmacılar, bu proteinin bitkilerde üretilmesinin fotosentezi ya da bitkinin gelişimini olumsuz etkileyebileceğini düşünüyordu. Ancak deneyler sonunda marulların ve tütün bitkilerinin sağlıklı şekilde büyümeye devam ettiği, normal biçimde tohum verdiği ve fotosentez performanslarında kayda değer bir bozulma yaşanmadığı görüldü.
Elde edilen veriler, marulda kilogram başına yaklaşık 810 miligram, tütünde ise yaklaşık 800 miligram miyoglobin üretilebildiğini ortaya koydu. Bu miktar hayvan kas dokusundaki miyoglobin seviyesinin yaklaşık onda biri kadar olsa da araştırmacılar bunun tek başına yeterli bir karşılaştırma olmadığını söylüyor. Çünkü bitkisel üretim, hayvancılığa kıyasla çok daha az arazi, su ve enerji tüketiyor. Bu nedenle hektar başına elde edilebilecek toplam protein miktarı düşünüldüğünde, bitkilerden üretilen miyoglobinin gelecekte hayvansal üretimle rekabet edebilecek seviyelere ulaşabileceği belirtiliyor.
Bitki bazlı et ürünlerinin tadını ve besin değerini değiştirebilir
Günümüzde piyasada bulunan pek çok bitki bazlı et ürünü, gerçek et deneyimini tam anlamıyla sunmakta zorlanıyor. Araştırmacılar, bitkilerden elde edilen miyoglobinin bu ürünlere eklenmesiyle bu sorunun önemlş ölçüde ortadan kalkacağını düşünüyor. Çünkü miyoglobin, kas hücrelerinde oksijen depolayan bir protein olmasının yanı sıra ete kırmızı rengini veren ve pişirme sırasında ortaya çıkan karakteristik aroma oluşumunda önemli rol oynayan bileşenlerden biri. Elbette bu teknoloji henüz erken aşamada bulunuyor. Araştırmacılar, mevcut çalışmanın yalnızca yöntemin uygulanabilir olduğunu gösteren bir ilk gösterim niteliğinde olduğunu vurguluyor. Bundan sonraki çalışmalar, hem biyosentez yolunu geliştirerek hem de bitki metabolizmasını optimize ederek çok daha yüksek miyoglobin üretimine ulaşmayı hedefleyecek.
Çalışmayı yürüten ekip bu yaklaşımın yalnızca miyoglobinle sınırlı kalmayacağını düşünüyor. Araştırmacılara göre kloroplastlar, gelecekte gıda sektöründe kullanılabilecek farklı hayvansal proteinlerin ya da yüksek katma değerli fonksiyonel proteinlerin sürdürülebilir şekilde üretilebileceği yeni bir biyoteknoloji platformuna dönüşebilir. Eğer bu teknoloji ticari ölçekte uygulanabilir hâle gelirse, hem çevresel etkisi daha düşük hem de gerçek ete çok daha yakın özellikler sunan yeni nesil bitki bazlı gıdaların geliştirilmesinin önü açılabilir.
