Während Wissenschaftler auf der ganzen Welt darum ringen, teure industrielle Bioreaktoren zur Produktion alternativer Proteine zu entwickeln, haben zwei israelische Forscher ihre Lösung im Untergrund gesucht. Biotechnologie in ihren Händen (dargestellt in dieser Artikel über Wissenschaft) ist zu einem Werkzeug geworden, mit dem die häufigste Knollenart, die Kartoffel, in eine lebende Eiweißfabrik umgewandelt werden kann.
Maya Sapir-Mir e Raya Lieberman-Aloni Hanno Fondato PoLoPo im Jahr 2022 und beweisen nun mit ihren gentechnisch veränderten Kartoffeln, dass landwirtschaftliche Felder als effiziente Proteinproduktionsanlagen fungieren können. Die Idee? Geben Sie die DNA desEieralbumin in die Blätter der Pflanze und überlassen Sie dem natürlichen Nährstofftransportsystem den Rest.
Die Kartoffel als natürlicher Bioreaktor
Ich bin fasziniert davon, wie diese Wissenschaftler einen alltäglichen Bestandteil unserer Ernährung in ein hochentwickeltes Werkzeug der Biotechnologie verwandelt haben. PoLoPo veränderte die Kartoffel, indem es die gesamte DNA-Sequenz von Ovalbumin (dem Hauptprotein in Eiweiß) in die Blätter der Pflanze einfügte. Diese DNA enthält die Anweisungen zur Herstellung eines funktionsfähigen Proteins. welches chemisch und ernährungsphysiologisch mit dem in Hühnereiern identisch ist.
Il Phloem, das Gefäßsystem der Pflanze, das Nährstoffe von den Blättern zu den Knollen transportiert, wird so zu einem effizienten molekularen Kurier, der das gentechnisch veränderte Ovalbumin direkt in die Knollen befördert. Es ist, als würde man eine bestehende Fabrik so umprogrammieren, dass sie unter Ausnutzung der bereits vorhandenen Infrastruktur ein völlig anderes Gut produziert. Die Natur wird so zum Komplizen biotechnologischer Innovationen.
Für die Skalierung benötigen wir lediglich ein weiteres Kartoffelfeld.
Dieser Satz von Liberman-Aloni, Technologiedirektor von PoLoPo, bringt die ganze Leistungsfähigkeit ihres Ansatzes auf den Punkt. Keine teuren industriellen Fermenter, keine aufwändige Infrastruktur: nur Kartoffeln, die auf den Feldern wachsen. Kartoffeln, die Eiweiß enthalten.
Von der Superkartoffel zur Industriezutat
Ironischerweise war das ursprüngliche Ziel von PoLoPo viel ehrgeiziger: Es sollte eine „Superkartoffel“ schaffen, die zur Ernährung von Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen beitragen könnte. Ein beinahe nobles Vorhaben, das jedoch mit der Realität zahlreicher regulatorischer Hürden kollidierte. Andere gentechnisch veränderte Produkte, wie ein spezieller Reis mit Rinderzellen, habe aus erster Hand erfahren (oft zu Recht, möchte ich hinzufügen, wenn es um Sicherheit geht), wie schwierig es ist, sich im Meer der internationalen Vorschriften zurechtzufinden.
Daher wandten sich die Gründer pragmatisch der Produktion von Proteinen als Zutaten für die Lebensmittelindustrie zu. Ovalbumin wiederum ist bei Herstellern abgepackter Lebensmittel sehr gefragt, da es den Nährwert der Produkte steigert und ihre Haltbarkeit verlängert.
Ein interessantes Detail: Das extrahierte Protein gilt als „gentechnikfrei“, während die Extraktionstechnologie bereits verfügbar ist und von der Stärkeindustrie verwendet wird. Eine nette „Abkürzung“, finden Sie nicht? Ich weiß allerdings nicht, wie ich das im Hinblick auf die Transparenz betrachten soll.
Biotechnologie, die Zukunft liegt bereits in den Bereichen
PoLoPo hat es nicht bei Ovalbumin belassen. Das Unternehmen hat außerdem Kartoffeln mit einer verbesserten Produktion von Kartoffelchips entwickelt, einem in der Knolle natürlich vorkommenden Protein. Das Team veränderte das Genom der Kartoffel genetisch, um Gene zu exprimieren, die den Stoffwechsel der Pflanze auf die Produktion und Ansammlung von Proteinen in den Knollen umstellen.
Mit der finanziellen Unterstützung der deutschen Risikokapitalgesellschaft FoodLabsDas Unternehmen strebt die Zulassung der kartoffelreichen Kartoffel beim US-Landwirtschaftsministerium an. Es wären allerdings nicht die ersten gentechnisch veränderten Kartoffeln, die in den USA zum Verkauf stünden. JR Simplotmit Sitz in Boise, Idaho, verkauft bereits gentechnisch veränderte Kartoffeln der Sorten Russet Burbank, Ranger Russet und Atlantic, die so gezüchtet wurden, dass sie Druckstellen und der Kraut- und Knollenfäule widerstehen.
Tatsache ist, dass die Biotechnologie unser Verhältnis zu Lebensmitteln still und leise, aber unaufhaltsam verändert. Und während wir uns über im Labor gezüchtetes Fleisch streiten, revolutionieren diese beiden brillanten israelischen Wissenschaftler im Stillen die Landwirtschaft, indem sie Kartoffelfelder in Proteinfabriken verwandeln. Und das ist erst der Anfang. Denken Sie beim nächsten Pommes-Essen daran, dass die Knolle eines Tages viel mehr als nur Kohlenhydrate liefern könnte.
