Bilim insanları genetiği değiştirilmiş bitkilerde et proteini üretmeyi başardı

Bilim insanları, etin renk, tat ve besleyici özelliklerinde önemli rol oynayan miyoglobin proteinini genetiği değiştirilmiş marul ve tütün bitkilerinde üretmeyi başardı. Henüz sofraya hazır olmayan yöntem, bitkisel etlerin temel bileşenlerinin gelecekte doğrudan tarlada yetiştirilebilmesinin önünü açabilir.

Hayvancılık; sera gazı salımı, arazi kullanımı ve yüksek su tüketimi nedeniyle çevre üzerinde önemli bir yük oluşturuyor. Buna rağmen et, lezzeti, kültürel alışkanlıklar ve içerdiği besinler nedeniyle dünya genelindeki önemini koruyor.

Imperial College London öncülüğündeki araştırma ekibi ise etin bazı özelliklerini bitkilere taşıyabilecek yeni bir yöntem geliştirdi. Frontiers in Plant Science dergisinde yayımlanan çalışma kapsamında domuz miyoglobini marul ve tütünde, sığır miyoglobini ise bir yeşil alg türünde üretildi.

Araştırmacılar bunun, miyoglobin proteininin yüksek yapılı bitkilerde kalıcı olarak üretildiği ilk çalışma olduğunu belirtiyor.

GEN TABANCASI KULLANDILAR

Miyoglobin, omurgalıların kas dokusunda bulunan ve oksijen bağlayan bir protein. Etin kırmızı rengi, aroması ve bazı besleyici özellikleri üzerinde önemli etkisi bulunuyor.

Bilim insanları, domuz miyoglobinini üretmekle görevli genlerin optimize edilmiş sürümlerini “gen tabancası” olarak bilinen biyolistik dönüşüm yöntemiyle marul ve tütün fidelerinin kloroplastlarına aktardı.

Genlerin doğru şekilde yerleştirildiğinin doğrulanmasının ardından bitkiler yetişkinliğe ulaştı ve tohum üretti. Yapılan testler, eklenen özelliğin yeni nesil bitkilere de aktarıldığını gösterdi.

Araştırmanın dikkat çekici sonuçlarından biri de bitkilerin miyoglobin üretimini iyi tolere etmesi oldu. Genetiği değiştirilen bitkiler sağlıklı ve verimli kalırken fotosentez faaliyetlerinde belirgin bir bozulma görülmedi.

VERİM HENÜZ DÜŞÜK

Çalışmada marulun kilogram kuru ağırlığı başına yaklaşık 810 miligram, tütünün kilogram kuru ağırlığı başına ise yaklaşık 800 miligram miyoglobin elde edildi.

Bu miktar hayvan kasındaki miyoglobin yoğunluğundan yaklaşık 10 kat daha düşük. Ancak araştırmacılar bitki yetiştiriciliğinin hayvancılığa göre daha az arazi, su ve enerji gerektirebilmesine dikkat çekiyor.

Bu nedenle hektar başına üretim hesaplandığında bitkilerden elde edilecek miyoglobin miktarının hayvancılıkla rekabet edebileceği, hatta uygun koşullarda onu geçebileceği değerlendiriliyor. Bunun doğrulanması için daha kapsamlı çevresel ve ekonomik analizler yapılması gerekiyor.

EN BÜYÜK ENGEL

Üretilen protein doğru şekilde katlansa da miyoglobinin görevini yerine getirmesi için gerekli olan “hem” molekülünü bağlama oranı düşük kaldı. Tütünden elde edilen saflaştırılmış miyoglobinde bu oran yaklaşık yüzde 35 olarak ölçüldü. Bakterilerde üretilen miyoglobinde ise yaklaşık yüzde 80’e ulaşıyor.

Araştırmacılara göre yöntemin geliştirilmesindeki temel hedeflerden biri, bitkilerin hem üretim mekanizmasını güçlendirmek olacak. Böylece daha yüksek oranda işlevsel miyoglobin elde edilebilecek.

Yöntem henüz bir kavram kanıtlama çalışması niteliğinde. Teknolojinin tüketiciye ulaşabilmesi için üretim miktarının artırılması; gıda güvenliği, lezzet, maliyet ve yasal onay süreçlerinin tamamlanması gerekiyor.