Учёные из Имперского колледжа Лондона впервые вживили животные гены напрямую в хлоропласты салата и табака. Это позволило растениям самостоятельно синтезировать миоглобин — ключевой белковую молекулу, которая отвечает за характерный мясной вкус, сочность и насыщенный красный цвет мяса.
Миоглобин играет решающую роль в формировании классического вкуса умами и аппетитного вида натурального мяса. Этот железосодержащий белок присутствует в мышечной ткани всех позвоночных: именно он связывает кислород и придаёт котлете или стейку узнаваемый металлический привкус, а при обжарке меняет цвет с ярко-красного на коричневый.
Впервые животный белок миоглобин был успешно и стабильно выращен внутри хлоропластов съедобного салата
Большинство современных котлет на растительной основе создаются из соевого или горохового белка, поэтому им не хватает характерной «мясной» текстуры и аромата. Чтобы решить эту проблему, производители альтернативного мяса обычно используют точную ферментацию — выращивают гемовые белки (гемопротеины) с помощью генетически модифицированных дрожжей в сложных биореакторах. Британская команда предложила более простую и масштабируемую альтернативу: превратить обычные сельскохозяйственные культуры в биологические фабрики по производству мясных ингредиентов.
Для внедрения животных генов в органеллы растений авторы исследования применили метод биобаллистики. Плотные клеточные стенки растений работают как броня, через которую ДНК не может проникнуть естественным путём. Исследователи буквально обстреляли проростки салата и табака микроскопическими золотыми частицами, на которые были нанесены копии генов миоглобина свиней и крупного рогатого скота.
Мишенью для молекулярного «обстрела» стали хлоропласты — внутренние органеллы, отвечающие за фотосинтез. Из-за своего древнего бактериального происхождения хлоропласты обладают собственной кольцевой ДНК и способны производить огромные объёмы белка. Кроме того, именно в хлоропластах растительная клетка синтезирует гем для создания хлорофилла, что делает их идеальной средой для сборки гемосодержащего миоглобина.
Технология призвана заменить дорогие биореакторы и дать растительному мясу сочность, цвет и металлический вкус настоящего стейка
Лабораторные тесты подтвердили, что модифицированные растения не просто вырабатывают животный белок, но и стабильно передают этот ген следующим поколениям через семена.
Биоинженеры зафиксировали следующие показатели эффективности:
- В листьях табака содержание миоглобина достигло 2,7% от общего количества растворимого белка.
- В съедобном салате латук показатель составил 1,5% от растворимого белка (около 0,08% от сухой массы листьев).
- Потенциальный урожай целевого белка с одного гектара таких культур может составить конкуренцию традиционному животноводству.
Несмотря на прорыв, авторы исследования в журнале Frontiers in Plant Science отмечают, что технология пока находится на этапе доказательства концепции. В текущих экспериментах только 35% синтезированного миоглобина успешно связалось с гемом. Без полного связывания белок не сможет передать всю палитру вкуса и цвета при готовке. Кроме того, выделение белка из табака требует очистки от ядовитых алкалоидов, поэтому в коммерческой перспективе ставка делается на съедобные культуры вроде салата.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Источник: Alexia Groff, Yuhan Lu, Mistianne Feeney, Julian P. Whitelegge, Shengxi Shao et al. Sustainable production of myoglobin meat protein in plant chloroplasts. Frontiers in Plant Science (2026)
FAQ: Часто задаваемые вопросы
Правда ли, что теперь в магазине можно купить мясной салат?
Пока нет, исследование находится на стадии лабораторного доказательства концепции. Разработчикам предстоит повысить эффективность связывания белка с гемом и пройти государственные проверки безопасности пищевых продуктов перед коммерческим запуском.
Зачем выращивать животный белок в растениях, если есть биореакторы?
Выращивание белка в открытом грунте или теплицах потенциально требует значительно меньше энергии и капитальных затрат, чем содержание сложных биореакторов с дрожжами. Это позволяет снизить себестоимость растительных альтернатив мяса и уменьшить выбросы парниковых газов.
Безопасно ли есть растения с животной ДНК?
Внедрённый ген отвечает за создание конкретного белка миоглобина, который человек ежедневно употребляет вместе с обычным мясом. Главная задача безопасности — убедиться, что сами растения-хозяева (например, при использовании табака) не содержат сопутствующих токсичных веществ.
Читайте также: Растительное мясо с плесенью? В веганских бургерах нашли скрытую угрозу