Et tüketimi, çevresel etkileri göz önüne alındığında tüketiciler için sürdürülebilirlik açısından ciddi zorluklar barındırıyor. Hayvancılığın arazi, su ve enerji kullanımı üzerindeki olumsuz etkileri ve sera gazı emisyonlarına katkısı, alternatif gıda üretim yöntemlerinin önemini her geçen gün artırıyor.
Buna rağmen, damak zevki, kültürel alışkanlıklar veya besleyici değerleri nedeniyle et tüketiminden vazgeçmek istemeyenler için heyecan verici bir gelişme yaşandı. Bilim insanları, bitkileri toprakta yetiştirerek etin lezzetini ve proteinini elde etmenin bir yolunu buldu.
Frontiers in Plant Science dergisinde yayımlanan bir araştırmaya göre, araştırmacılar genetik mühendisliği kullanarak marul ve tütün bitkilerini, etin sahip olduğu anahtar proteinlerden biri olan miyoglobini üretecek şekilde geliştirdiler.
Araştırmanın baş yazarlarından bitki biyoteknolojisi uzmanı Alexia Groff, bu çalışmanın, yüksek bitkilerin etin pek çok arzu edilen özelliğinden sorumlu olan miyoglobin proteinini kararlı bir şekilde üretebildiğini ilk kez gösterdiğini belirtti. Groff, bu gelişmenin sürdürülebilir gıda üretim platformlarına olan talebin her zamankinden daha yüksek olduğu bir dönemde büyük önem taşıdığını ekledi.
Araştırmacılar, bu amaçla biyolistik dönüşüm adı verilen bir teknik kullandılar. Bu yöntemde, “gen tabancası” adı verilen bir cihazla marul (Lactuca sativa) ve tütün (Nicotiana tabacum) fidelerinin kloroplastları, optimize edilmiş domuz miyoglobin genlerinin parçacıklarıyla bombalandı. DNA'nın doğru şekilde yerleştiği doğrulandıktan sonra bitkiler olgunlaşana kadar büyütüldü ve tohum üretti. Yapılan testler, genin sonraki nesillere aktarıldığını gösterdi.
Groff, en büyük sürprizlerden birinin bitkilerin miyoglobin üretimini ne kadar iyi tolere ettiği olduğunu söyledi. Miyoglobinin, bitki metabolizmasının birçok yönünde rol oynayan önemli bir molekül olan hem ile bağlandığı halde, dönüştürülmüş bitkilerin sağlıklı, verimli kaldığı ve fotosentezlerinde önemli bir bozulma göstermediği gözlemlendi.
Elde edilen sonuçlar, marulda kuru ağırlığın kilogramı başına yaklaşık 810 mg ve tütün bitkilerinde ise kilogramı başına yaklaşık 800 mg miyoglobin elde edildiğini gösterdi. Bu miktar, ette üretilen miyoglobin miktarından önemli ölçüde az olsa da, bitki tarımının çevresel avantajları düşünüldüğünde durum farklılaşıyor.
Araştırmacılar, hayvan kaslarında elde edilen miyoglobin birikiminin, bu raporda açıklanan bitki verimlerine kıyasla kuru ağırlıkta yaklaşık 10 kat daha fazla olduğunu belirtiyor. Ancak, bitki yetiştiriciliğinin hayvancılığa göre çok daha kaynak açısından verimli olduğunu ve bu nedenle bitki kaynaklı miyoglobinin hektar başına elde edilen protein veriminin hayvan tarımıyla rekabet edebileceğini, hatta potansiyel olarak aşabileceğini, aynı zamanda önemli ölçüde daha düşük su kullanımı ve sera gazı emisyonlarından faydalanabileceğini vurguluyorlar.
Araştırmacılar, bitkilerde miyoglobin üretiminin mevcut hayvancılıkla nasıl karşılaştırılacağına dair daha doğru bir değerlendirme için ek çalışmalara ihtiyaç duyulduğunu kabul ediyor.
Bu teknik benimsenirse, proteinin bitki yapraklarından çıkarılarak bitki bazlı et ürünlerinde bileşen olarak kullanılabileceği veya insanların doğrudan genetiği değiştirilmiş marulu taze bir malzeme olarak tüketebileceği belirtiliyor.
Bitki bazlı üretim yönteminin lehine olabilecek bir diğer husus ise süreçteki ilerlemelerdir. Burada açıklanan yöntem henüz bir prensip kanıtı niteliğinde olup, ekibin protein verimini artırmak için üzerinde çalışacağı pek çok alan olduğunu ve bunun sadece miyoglobinle sınırlı kalmayacağını belirtiyorlar.
Groff, proteinin doğru şekilde katlandığını ancak hem bağlanmasının tam olmadığını, bunun da gelecekteki nesil bitkilerin iyileştirilmesi için açık bir yön gösterdiğini söyledi. Hem bulunabilirliğinin bir darboğaz olduğunu düşündükleri için, gelecekteki çalışmaların tam olarak monte edilmiş miyoglobin oranını artırmak üzere hem yolunu veya hem metabolizmasının diğer yönlerini mühendisliklemeye odaklanabileceğini ekledi. Miyoglobinin ötesinde, bu sonuçların kloroplastların sürdürülebilir moleküler tarım için umut verici bir platform sağladığını öne sürdüğü için, diğer yüksek değerli gıda ve fonksiyonel proteinleri keşfetmekten heyecan duyduklarını belirtti.
Bulgular, Frontiers in Plant Science dergisinde yayımlandı.
