Az ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete úgy becsüli, hogy a bolygó élelmiszerfogyasztásának mértéke megduplázódik 2050-re, ezért arra az álláspontra jutottak, hogy ha el akarunk látni tízmilliárd embert, olyasmiket kell létrehoznunk, amire a természet egyedül képtelen. Mivel a termőterületek szűkülése a klímaváltozás egyik problémája, ezért olyan megoldás kell, ami nem csorbítja tovább élővilágunkat.

Újrateremthető az élet?

A szintetikus biológiát akár az élet új formájának is nevezhetnénk, mivel leegyszerűsítve DNS-programozásról szól: művelői a DNS-t és a géneket élő sejtek létrehozására és módosítására használják, így lényegében egymással felcserélhető biológiai építőkockaként kezelik. (A Nature Biotechnology különszámot szentelt a terület bemutatásának, melyben tíz kutató tízféle meghatározást adott a szintetikus biológia definíciójára.)

Jay Kiesling, a technológia úttörője egyfajta programozási nyelvhez hasonlítja a szintetikus biológiát, melyben a sejtek töltik be a hardver, a DNS pedig az azokat működtető szoftver szerepét. Elképzelése alapján majd ha elegendő ismeretet szerzünk a gének működéséről, akkor akár nulláról kiinduló genetikai programokat is írhatunk, ezáltal új szervezeteket hozhatunk létre, megváltoztathatjuk a természetet, sőt az emberi evolúció alakulását is befolyásolhatjuk. A genetikai szerkesztés és a szintetikus biológia közti különbség elsősorban nagyságrendi: előbbi akár egy kivágás-beillesztés folyamatként idegen géneket épít be, vagy meglévő génekben cserél komponenseket, amikor is általában csak kisszámú rész változik. A szintetikus biológia ellenben nulláról kiindulva alkot géneket, ezáltal a tudósok sokkal kiterjedtebb változásokat eszközölhetnek az ismert géneken, de akár újakat is tervezhetnek.

Kiesling 2003-ban publikálta legelső tanulmányát az új módszer hatékonyságáról. Disszertációjában az artemiszinin nevű vegyületet vizsgálta, amit az egynyári ürömből vontak ki. Hozzá kell tenni, hogy a növény termesztésére tett kísérletek ellenére a terméshozamok igen alacsonyak maradtak. Kiesling azonban felfedezte, hogy szintetikus biológia segítségével a termesztési folyamat megkerülhető: ha megfelelő géneket visznek be a baktériumsejtekbe, azok 'artemiszinin-gyártó gépekké' változnak, és elegendő új forrást biztosítanak. Az artemiszinin azonban csupán egy sokkal átfogóbb program bevezetője volt, mivel a szer egy olyan szénhidrogén, amit gyakran használnak bio-üzemanyagok készítésére. A kutatók ezért az artemiszinin géneket bio-üzemagyag szénhidrogén génekre cserélték, ezáltal olyan mikrobákat alkottak, amik üzemanyaggá alakították a cukrot.

Ezt követően jöttek rá, hogy a növénytermesztés is hasznot húzhat a szintetikus biológiából. Elméletileg baktériumból nyertek nitrogént megkötő géneket, amiket aztán a növények sejtjeibe illesztettek, hogy módosítsák természetes növekedési folyamataikat. A gének megfelelő kombinációjával ugyanis olyan, mesterségesen irányított, tápanyagdús növények termeszthetők, melyek minimális vizet, táptalajt, energiát és műtrágyát igényelnek. A szintetikus biológia ezáltal teljesen új élelmiszerek termelésére használható, mint például a mesterséges élesztővel fermentált aromák, növényi sajtok és más növényi eredetű tejtermékek.

Húsoknál is alkalmazzák

A marhahúspogácsa növényi alternatíváját készítik az ausztrál kormány tudományos ügynöksége (CSIRO) tudósai a helyi Hungry Jack gyorsétteremlánccal: a hüvelyesekből készített szendvicsbetét a marhahús textúrájára és ízére emlékeztet, de rostokban és tápanyagokban jóval gazdagabb és környezetkímélőbb. A húsmentes hamburgerek eladása Ausztráliában kétszáznyolcvankilenc százalékkal nőtt 2010 és 2019 között a George Institute for Global Health közegészségügyi kutatóintézet kutatás felmérése szerint. A CSIRO előrejelzései szerint pedig 2030-ra a növényi alapú fehérjetáplálékok több mint hatmilliárd ausztrál dollár értékű iparággá fejlődnek.

Jack Cowin, a gyorsétteremlánc tulajdonosa szerint az ágazat jól megfér a húsipar mellett, hiszen más a célközönség, a húsmentes hamburger pedig azokat célozza meg, akik fenntarthatósági okok miatt jelenleg nem vásárolják termékeiket. Nick Hazell, a v2food igazgatója hozzátette, hogy a közös cégre égető szükség volt a világ húsfogyasztásának növekedése miatt.

"A világ népessége lassacskán eléri a tízmilliárdot, miközben az egy emberre eső húsfogyasztás is rohamosan növekszik. A számítások pedig kivétel nélkül arra mutatnak, hogy képtelenség jóllakatni ennyi embert."

Véleményével Claudia Vickers, a CSIRO szintetikus növénytermesztéssel foglalkozó munkatársa is egyetért, az alternatív húskészítmények fogyasztását szorgalmazza a valódi húsok helyett. Christina Pollard, a szingapúri Curtin Egyetem táplálkozás- és közegészségügy-szakértője azonban úgy véli, hogy ezek a terméket gyakran tele vannak zsírokkal és sóval, ráadásul túlfeldolgozott ételnek számítanak. Illetve felvetődhet egy másik probléma, amiért egy floridai vegán máris perli a Burger Kinget, mert nem figyelmeztették, hogy a műhúsos burger nem úgy vegán, ahogy elképzelte. Merthogy azt a húspogácsával együtt sütik. A gyorsétterem új dobását egyébként mi is megkóstoltuk, gasztrokalandunkról itt olvashatsz részletesebben.

(Fotó: Pixabay, Unsplash)