Növények · Kutatás · Mezőgazdaság · Élelmiszer

A tökéletes édesség: nulla kalória, íze és érzése cukor. Az EverSweet egy speciális, laboratóriumi gyártású élesztővel készül, és az egyik első szintetikus biológiai termék az élelmiszeriparban. A kritikusok „extrém géntechnológiának” minősítik, de sok fiatal induló vállalkozás lelkesedik érte. Ez azt jelenti, hogy nemcsak ritka és ezért nagyon drága növényi anyagokat lehet nagy mennyiségben előállítani. Ez a kulcsa a „sejtszintű mezőgazdaság” jövőképének: tej, fehérje, hús előállítása - állatok tartása és levágása nélkül.

Vegán tejfagylalt. Csípő az USA-ban: olyan fagylalt, amelynek íze igazi tejből készül, de nem használ tehéntejet. A tejízre jellemző fehérjéket GM-élesztővel nyerik, hasonlóan az "állattalan" tejhez (nagy fénykép fent). Egy berlini start-up (Legendairy) szintén „vegán tejfehérjéket” akar előállítani, és első termékként a vegán sajtot kívánja piacra dobni.

Stevia; Kivonat a levelekből Néhány évig édesítőszerként (E960) használható, de kissé keserű utóízzel rendelkezik, ezért nem tudja teljesen helyettesíteni a cukrot. Ez megváltoztathatja az Eversweetet, az élesztőből készült stevia variánst.

Celluláris mezőgazdaság: A vezető termék sejtkultúrákból származó hús. Néhány éven belül megvásárolható lesz. Fotók: Tökéletes nap, Mosa Meet. Nagy fotó fent: Alfio Scisetti/123RF

Az új édesség hatalmas piacot ígér. Mivel az eddig alkalmazott alacsony kalóriatartalmú alternatívák alig tudnak ellenállni a cukornak. Néha kritikusan „kémiai” adalékként tekintenek rájuk, néha fémes ízűek. A stevia, a dél-amerikai bokor leveleiből származó természetes, rendkívül édes kivonat csak részben pótolhatja a cukrot. Ennek oka a keserű utóíz - de ez csak az édes anyag bizonyos változatánál fordul elő (rebaudiosid A vagy röviden Reb A). Két másik embernek - Reb M és Reb D - nincs ilyen hátránya. Velük az üdítők és más édes termékek íz nélkül el tudnának menni cukor nélkül. A Reb M és a Reb D azonban a stevia levelekben csak olyan kis mennyiségben található meg, hogy gazdaságosan nem használhatók növényi kivonatokként.

De a természetes hiány már nem jelent leküzdhetetlen akadályt. Ahhoz, hogy áhított, de nagyon ritka és ezért drága anyagokat kapjon, nincs szüksége többé azokra a növényekre, amelyekből eredetileg származnak. Élesztők termelik a stevia fehérje két Reb D és Reb M változatát. Az Evolva, egy innovatív vállalat, amelyet Svájcban alapítottak 2004-ben, kifejlesztette az új gyártási módszert, hasonlóan többféle aromához, illatanyaghoz és hatóanyaghoz.

Annak érdekében, hogy az élesztő képes legyen növényi fehérjéket előállítani, például a stevia fehérjéit, "átalakítani" kell. A szintetikus biológia fogalmaival sok olyan dolog vált lehetővé, amely néhány évvel ezelőtt elképzelhetetlennek tűnt. A klasszikus géntechnikával ellentétben általában nem a más organizmusoktól izolált egyedi gének kerülnek a lehető legtermészetesebben átadásra, hanem a biológiai elemek - például a kívánt termékhez vezető anyagcsere út - kerülnek be az ismert, műszakilag könnyen ellenőrizhető mikroorganizmusokba. Az elmúlt években a mikrobiológia, a bioinformatika és számos laboratóriumi technika gyorsan fejlődött. Ez lehetővé tette a biológiai rendszerek - részenkénti - mérnöki felépítését. Ehhez gyakran használnak „mesterséges” géneket, amelyek DNS-szekvenciáját úgy tervezték meg, hogy „a számítógépen” teljesítsenek egy adott célt.

Az ipari géntechnológiához hasonlóan a szintetikus biológia organizmusait is "zárt rendszerekben" termesztik. Leginkább keményítőtartalmú növényeket kapnak fő tápanyagként. A belőle képződő anyagokat megtisztítják, és a végén szinte teljesen mentesek maradványoktól. Amint a vállalatok újra és újra hangsúlyozzák, a kiváló minőségű növényi anyagok mikrobiális előállításának számos előnye van: kevesebb helyet igényel, és nem kell permetezni. A termékek minősége folyamatosan magas és könnyen ellenőrizhető, a mennyiségeket és az árakat nem befolyásolja a szeszélyes időjárás vagy a bizonytalan politikai viszonyok a távoli növekvő országokban.

2016 júniusában az új Ever Sweet elnyerte a GRAS (Általánosan Elismert Biztonságos) státuszt az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatala által. Ez azt jelenti, hogy nem kell további jóváhagyási folyamaton átesnie, és külön nyilatkozat és mennyiségi korlátozások nélkül használható - például kalóriamentes kólában vagy üdítőkben. Azonban csak 2019 tavaszán kezdődött meg a marketing az USA-ban, amelyet az Evolva a Cargill agroóriásra bízott. Nyilvánvalóan nem olyan egyszerű, mint várták, a szintetikus biológiai termékeket ízletesé tenni a fogyasztók számára.

Amióta az első termék, egy szintén élesztővel készült vanília aroma 2014-ben megjelent a piacon, a géntechnológia ellenzői viharban vannak. A szintetikus biológia „extrém géntechnológia”, bármi más, csak „természetes”, és ha a „mesterséges” termelő szervezeteknek el kellene menekülniük a növények elől, akkor az emberre és a környezetre jelentett kockázatok „összetéveszthetetlenek”. A kifogások megegyeznek a 25 évvel ezelőtti gyógyszerekkel vagy enzimekkel kapcsolatos első géntechnológiai üzemekkel. A félelmek nem valósultak meg, és az ilyen termékeket régóta elfogadják.

A kezdeti szkepticizmus ellenére - az iparban még mindig van optimizmus szelleme. "A szintetikus biológia jelenleg a technológia egyik leggyorsabban növekvő területe" - mondja Sam Altman, a bostoni Gingko Bioworks vezetője - és ezzel nemcsak technikai és orvosi alkalmazásokat ért, hanem egyre inkább kozmetikumokat és ételeket is. Az ízek és illatok különösen alkalmasak erre - például nootkatonok, a grapefruit és a citrusfélék jellegzetes aromái, amelyeket nemcsak a limonádékban használnak, hanem mindenekelőtt a szúnyogok és kullancsok elleni védelemként.

EU: Különleges törvények a szintetikus biológiára? Általános szabály, hogy a géntechnikai törvények meghatározóak. Azokat a növényeket, amelyekben a SynBio mikroorganizmusokat használják termelésre, ennek megfelelően jóvá kell hagyni - amennyiben Európában találhatók. Ezenkívül az ilyen módon előállított termékeknek - például ízeknek, adalékoknak, étrend-kiegészítőknek - meg kell felelniük a vonatkozó törvényeknek és rendeleteknek. Ezenkívül azok az élelmiszerek, amelyek újszerűek vagy „új eljárással” készülnek az EU-ban, a NovelFood rendelet hatálya alá tartoznak. Eddig két géntechnológiával módosított resveratrol termék kapott jóváhagyást. A GM mikroorganizmusok segítségével előállított élelmiszer-összetevők nem igényelnek címkézést.

És még szigorúbb törvényeivel egyébként óvatos Európában is forgalomban van már bioméretű rezveratrol, a szőlőben és más gyümölcsökben található anyag, amelynek állítólag „pozitív hatása van” az „egészséges öregedésre”, és elsősorban étrend-kiegészítőként kínálják. Eddig a resveratrolt a japán knotweed-ből nyerték, de most "innovatív élesztő fermentációs eljárást alkalmazva" (Evolva). A hasonló módon gyártott resveratrol termékek más gyártóktól is kaphatók. Az EU-ban "új élelmiszerekként" hagyják jóvá.

De a szintetikus biológia nemcsak a növényi alapú anyagok gyártási lehetőségeit nyitotta meg, az olyan állati termékek esetében is, mint a fehérje, a tej vagy a hús - anélkül, hogy állatokat kellett volna tartani vagy akár levágni. A vegán utánzatok egyre tökéletesebbek, egyre közelebb kerülnek az állati eredetihez, és a körülöttük lévő harag folyamatosan növekszik.

A Perfect Day jelenleg szenzációt okoz az USA-ban, amely a lelkes biotechnológusok által alapított startupok egyike. Kitalált egy módszert arra, hogyan állítsanak elő vegán tejfehérjét (tejsavót) az erre a célra átalakított élesztőkben. Háromféle ízben készítenek vegán tejfagylaltot, és nagy sikerrel adják el online boltjukon keresztül. Most joghurtot, tejszínt és más „tej” termékeket kell követni. Hasonlóképpen a berlini Legendairy Food, akik 2020-ban élesztővel biotechnológiailag nyert fehérjék alapján akarnak vegán sajtot hozni. Időközben a Tökéletes Nap zöld utat kapott az Egyesült Államok Élelmezési Hatóságától (FDA) a "genetikailag" előállított tejsavófehérje (béta-laktoglobulin) miatt. Nincsenek nyitott kérdések a tejpótló biztonságosságával kapcsolatban (2020. április).

Sok kis induló vállalkozás, a szintetikus biológia úttörői és a kockázatvállalásra hajlandó befektetők összefogtak, hogy megalapítsák a New Harvest nevű nonprofit intézetet, amely a „sejtszintű mezőgazdaságnak” szól - állatok nélkül. Számos projektet mutatnak be az éves New Harvest kongresszuson a híres bostoni MIT-ben (Massachusetts Institute of Technology). Sokan látnokok és alig érettek, mások piacra kerülésük előtt állnak - mindenekelőtt: hal és hús sejttenyészetekből.