پس از آنکه یک تیم تحقیقاتی بینالمللی، شامل محققانی از دانشگاههای چین، آمریکا و بریتانیا، موفق به تولید یک پروتئین حیوانی درون یک گیاه شدند، به عنوان اولین گام برای تولید پروتئینهای حیوانی بیشتر، ممکن است بیش از هر زمان دیگری به تحقق این رویا نزدیک شده باشیم.
به گزارش جماران، الجزیره در گزارشی نوشت: تصور کنید که با خوردن برگ کاهو، همان فواید تغذیهای را که از خوردن گوشت به دست میآورید، دریافت خواهید کرد.
پس از آنکه یک تیم تحقیقاتی بینالمللی، شامل محققانی از دانشگاههای چین، آمریکا و بریتانیا، موفق به تولید یک پروتئین حیوانی درون یک گیاه شدند، به عنوان اولین گام برای تولید پروتئینهای حیوانی بیشتر، ممکن است بیش از هر زمان دیگری به تحقق این رویا نزدیک شده باشیم.
این روند به عنوان بخشی از تلاش برای توسعه جایگزینهایی برای تولید سنتی دام مطرح میشود، زیرا پرورش دام با انتشار گازهای گلخانهای، استفاده از مناطق وسیع زمین و مقادیر زیادی آب مرتبط است.
تیم تحقیقاتی در مطالعهای که در مجله «Frontiers in Plant Science» منتشر شد، کار خود را با پروتئین «میوگلوبین» آغاز کرد ، زیرا این پروتئین مهمترین پروتئین حیوانی است. این پروتئین به طور طبیعی در عضلات مهرهداران یافت میشود و عملکرد اصلی آن اتصال به اکسیژن و ذخیره آن در داخل عضلات است. این پروتئین از نظر حسی در گوشت از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا به رنگ قرمز یا صورتی گوشت و برخی از خواص مربوط به طعم و بو کمک میکند.
محققان چه کردند؟
محققان برای وارد کردن این ژن به گیاه کاهو، از تکنیکی به نام «ترانسفورماسیون ژنتیکی کروموپلاست» استفاده کردند که در آن ژن مسئول تولید آن در حیوانات را به کلروپلاستهای موجود در گیاه وارد کردند.
نتایج نشان داد که این گیاه توانایی تولید میوگلوبین را دارد و پروتئین تولید شده حدود ۱.۵ درصد از کل پروتئینهای محلول در کاهو را تشکیل میدهد.
این نتایج نشان میدهد که کلروپلاستها میتوانند بستری نسبتاً کارآمد برای تولید پروتئینهای حیوانی در گیاهان فراهم کنند.
اهمیت این تکنیک در این واقعیت نهفته است که سلول گیاهی حاوی تعداد زیادی کلروپلاست است که تعداد زیادی نسخه ژن را در اختیار محققان قرار میدهد که میتوانند برای تولید پروتئین هدف مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین، این مطالعه شواهدی از امکان استفاده از کلروپلاستها به عنوان بستری برای تولید پروتئینهای حیوانی در مقادیر نسبتاً زیاد در گیاهان ارائه میدهد.
یک مانع قابل توجه
علیرغم موفقیت این گیاهان در تولید میوگلوبین، این مطالعه مانع قابل توجهی را در توسعه این فناوری آشکار کرد.
میوگلوبین به خودی خود کار نمیکند؛ بلکه به مولکولی به نام «هِم»(Heme) نیاز دارد که ترکیبی حاوی آهن است و به اکسیژن درون پروتئین متصل میشود و نقش کلیدی در خواص رنگی پروتئین ایفا میکند.
محققان دریافتند که سطح هِم در گیاهان تولیدکننده میوگلوبین در مقایسه با گیاهان اصلاحنشده افزایش یافته است، اما مقدار هِم برای اتصال مؤثر همه مولکولهای میوگلوبین کافی نبود.
با این وجود، محققان معتقدند که یافتههای آنها مبنایی برای توسعه چیزی فراهم میکند که میتوان آن را «کارخانههای گیاهی برای پروتئینهای حیوانی» توصیف کرد، به طوری که در آینده میتوان از گیاهان یا سلولهای گیاهی برای تولید اجزای خاصی که در ساخت جایگزینهای گوشت استفاده میشوند، استفاده کرد.
