Oamenii de știință folosesc algele verzi-albastre ca mamă surogat pentru proteine „asemănătoare cărnii”
Cercetătorii nu numai că au reușit să folosească algele verzi-albastre ca mamă surogat pentru o nouă proteină - ei au reușit chiar să convingă microalgele să producă fire de proteine "asemănătoare fibrelor de carne". Realizarea ar putea fi cheia pentru alimente durabile care au atât textura "potrivită", cât și o prelucrare minimă.
Articol de Simona Lazăr, 06 Februarie 2024, 16:31
Știm cu toții că ar trebui să mâncăm mai puțină carne și brânză și să ne înfruptam din mai multe alimente pe bază de plante. Dar, în timp ce parcurgem vitrinele frigorifice din supermarket și trebuie să alegem între alimentele de origine animală și proteinele alternative mai prietenoase cu clima, vocile rațiunii noastre nu câștigă întotdeauna. Și chiar dacă gustul a fost stăpânit în multe produse pe bază de plante, texturile cu senzația "potrivită" în gură au lipsit adesea.
Mai durabil, mai sustenabil
În plus, unele alternative proteice pe bază de plante nu sunt oricum la fel de sustenabile, din cauza resurselor consumate de procesarea lor.
Dar dacă ar fi posibil să se producă alimente durabile, bogate în proteine, care să aibă și textura potrivită? O nouă cercetare de la Universitatea din Copenhaga alimentează această viziune. Cheia? Algele verzi-albastre. Nu cele de tipul infam cunoscut pentru că sunt un bulgăre otrăvitor în mare în timpul verii, ci cele non-toxice.
"Cianobacteriile, cunoscute și sub numele de alge verzi-albastre, sunt organisme vii pe care am reușit să le facem să producă o proteină pe care nu o produc în mod natural. Ceea ce este deosebit de interesant aici este că proteina este formată în fire fibroase care seamănă oarecum cu fibrele de carne. Și ar putea fi posibil să se utilizeze aceste fibre în carnea pe bază de plante, în brânzeturi sau în alte tipuri de alimente pentru care se caută o textură specială", a declarat profesorul Poul Erik Jensen de la Departamentul de Știința Alimentelor.
Într-un nou studiu, Jensen și colegii săi cercetători de la Universitatea din Copenhaga, printre alte instituții, au arătat că cianobacteriile pot servi drept organisme gazdă pentru noua proteină prin inserarea de gene străine într-o cianobacterie. În interiorul cianobacteriei, proteina se organizează sub formă de fire mici sau nanofibre.
Procesare minimă - durabilitate maximă
Oamenii de știință din întreaga lume au făcut un zoom asupra cianobacteriilor și a altor microalge ca potențiale alimente alternative. În parte pentru că, la fel ca și plantele, ele cresc prin fotosinteză, iar în parte pentru că ele însele conțin atât o cantitate mare de proteine, cât și acizi grași polinesaturați sănătoși.
"Sunt un tip umil de la țară care rareori aruncă brațele în aer, dar a fi capabil să manipulezi un organism viu pentru a produce un nou tip de proteină care se organizează în fire este rar întâlnit în această măsură - și este foarte promițător. De asemenea, pentru că este un organism care poate fi cultivat cu ușurință în mod sustenabil, deoarece supraviețuiește cu apă, CO2 atmosferic și raze solare. Acest rezultat oferă cianobacteriilor un potențial și mai mare ca ingredient sustenabil", spune entuziasmat Poul Erik Jensen, care conduce un grup de cercetare specializat în alimentația pe bază de plante și biochimia plantelor.
Numeroși cercetători din întreaga lume lucrează la dezvoltarea unor agenți de îmbunătățire a texturii bogate în proteine pentru alimentele pe bază de plante - de exemplu, sub formă de mazăre și soia. Cu toate acestea, acestea necesită o cantitate semnificativă de procesare, deoarece semințele trebuie măcinate și proteinele trebuie extrase din ele, astfel încât să se obțină concentrații de proteine suficient de ridicate.
"Dacă putem utiliza întreaga cianobacterie în produsele alimentare, și nu doar fibrele proteice, vom reduce la minimum cantitatea de procesare necesară. În cercetarea în domeniul alimentar, căutăm să evităm prea multă procesare, deoarece aceasta compromite valoarea nutritivă a unui ingredient și, de asemenea, consumă foarte multă energie", spune Jensen.
Bovinele de mâine
Profesorul subliniază că va mai trece ceva timp până când va începe producția de fire de proteine din cianobacterii. Mai întâi, cercetătorii trebuie să afle cum să optimizeze producția de fibre proteice de către cianobacterii. Însă Jensen este optimist:
"Trebuie să perfecționăm aceste organisme pentru a produce mai multe fibre proteice și, în acest fel, să "deturnăm" cianobacteriile pentru a lucra pentru noi. Este un pic ca în cazul vacilor de lapte, pe care le-am deturnat pentru a produce o cantitate nebună de lapte pentru noi. Cu excepția faptului că aici evităm orice considerente etice privind bunăstarea animalelor. Nu ne vom atinge obiectivul mâine din cauza câtorva provocări metabolice ale organismului pe care trebuie să învățăm să le abordăm. Dar suntem deja în proces și sunt sigur că putem reuși", spune Poul Erik Jensen, adăugând:
"Dacă este așa, acesta este modul suprem de a produce proteine".
Cianobacteriile precum spirulina sunt deja cultivate la nivel industrial în mai multe țări - mai ales pentru alimente sănătoase. Producția are loc, de obicei, în așa-numitele iazuri de curse sub cerul liber sau în camere fotobioreactoare, unde organismele cresc în tuburi de sticlă.
Potrivit lui Jensen, Danemarca este un loc evident pentru a înființa "fabrici de microalge" pentru a produce cianobacterii procesate. Țara dispune de companii de biotehnologie cu competențele potrivite și de un sector agricol eficient.
"Agricultura daneză ar putea, în principiu, să producă cianobacterii și alte microalge, așa cum produce astăzi produse lactate. Ar fi posibil să se recolteze, sau să se mulgă, o parte din celule ca biomasă proaspătă zilnic. Prin concentrarea celulelor de cianobacterii, se obține ceva care arată ca un pesto, dar cu fire de proteine. Și, cu o prelucrare minimă, ar putea fi încorporat direct într-un aliment."
Cianobacteriile, cunoscute și sub numele de alge verzi-albastre, nu sunt înrudite cu algele, în ciuda numelui. Ele aparțin regnului bacterian.
Capacitatea lor de a face fotosinteză le face unice. De fapt, se crede că cianobacteriile au inventat fotosinteza în urmă cu aproximativ 3,8 miliarde de ani. Ca atare, ele au jucat un rol important în evoluția Pământului prin oxigenarea atmosferei planetei noastre. Acest lucru a deschis calea pentru fiecare organism care se hrănește cu oxigen. (Sursa: Wikipedia).
Anumite cianobacterii pot produce toxine care pot provoca paralizie respiratorie sau distruge ficatul și sunt fatale pentru mamifere, păsări și pești. În cazuri rare, cianobacteriile au provocat moartea oamenilor.
În comunitatea de cercetare există, de asemenea, un mare interes pentru utilizarea pereților celulari ai cianobacteriilor ca biomaterial care ar putea înlocui lemnul sau cimentul. Acest lucru se datorează faptului că cianobacteriile acumulează diverși polimeri (macromolecule) care, în principiu, pot fi utilizați ca elemente constitutive în bioplastice.