Ricercatori dell’Imperial College di Londra hanno modificato lattuga e tabacco per produrre mioglobina suina nei cloroplasti. Il risultato potrebbe favorire alimenti alternativi più realistici, ma la tecnologia è ancora sperimentale e la lattuga non è autorizzata per il consumo.
Una lattuga capace di produrre una proteina tipica dei muscoli animali. È il risultato ottenuto da un gruppo di ricercatori dell’Imperial College di Londra, che ha modificato geneticamente piante di lattuga e tabacco per far sintetizzare loro la mioglobina suina.
La mioglobina è una proteina che lega l’ossigeno nei muscoli e contiene il gruppo eme, responsabile di una parte del ferro e del caratteristico colore rosso della carne. Durante la cottura partecipa inoltre alle trasformazioni che contribuiscono all’aroma e al sapore. Per questo rappresenta un ingrediente di grande interesse per i produttori di alternative vegetali.
Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Frontiers in Plant Science, descrive il primo caso noto di una emoproteina estranea prodotta stabilmente nella lattuga. Le piante sono rimaste sane e fertili e il tratto genetico è stato trasmesso alla generazione successiva.
Il risultato apre prospettive interessanti per il cosiddetto “molecular farming”, cioè l’impiego delle piante come biofabbriche. Non significa però che sia già disponibile un’insalata con le proprietà nutrizionali della carne o che il prodotto possa arrivare immediatamente nei supermercati.
Come è stata modificata la lattuga con la tecnica biolistica
I ricercatori hanno utilizzato la biolistica, una tecnica conosciuta anche come “gene gun”. Minuscole particelle rivestite di Dna sono state proiettate nelle cellule vegetali per inserire una versione ottimizzata del gene della mioglobina suina all’interno del genoma dei cloroplasti, gli organelli in cui avviene la fotosintesi.
Ogni cellula vegetale contiene numerosi cloroplasti e più copie del loro Dna: ciò può consentire di ottenere quantità relativamente elevate della proteina desiderata. Gli studiosi hanno verificato l’inserimento del gene e fatto crescere le piante fino alla produzione dei semi.
Nella generazione successiva il gene risultava ancora presente. Le analisi non hanno rilevato compromissioni significative della fotosintesi, né effetti evidenti sulla salute o sulla fertilità delle piante, nonostante la mioglobina utilizzi l’eme, una molecola coinvolta anche nel metabolismo vegetale.
Il tabacco è un modello molto usato nelle biotecnologie vegetali. La lattuga è interessante perché commestibile e capace di produrre molta biomassa, ma ciò non rende automaticamente consumabile la varietà sperimentale.
Quanta mioglobina produce e perché il dato va interpretato con cautela
La concentrazione stimata ha raggiunto 810 milligrammi per chilogrammo di peso secco nella lattuga e 800 milligrammi nel tabacco. Considerando il peso fresco, molto più ricco di acqua, i valori scendono rispettivamente a circa 48 e 94 milligrammi per chilogrammo.
Il tessuto muscolare animale contiene, a parità di peso secco, quantità di mioglobina circa dieci volte superiori. Gli autori osservano però che le colture vegetali possono generare molta biomassa per ettaro e ipotizzano che, dopo ulteriori miglioramenti, la resa complessiva possa diventare competitiva con quella dell’allevamento.
È una prospettiva, non un risultato industriale. Lo studio precisa che le quantità sono stime approssimative, calcolate su pochi campioni. Serviranno conferme indipendenti e un’analisi tecnico-economica su costi e convenienza della produzione su larga scala.
I ricercatori hanno verificato che la proteina assume una struttura compatibile con quella della mioglobina correttamente ripiegata. Restano tuttavia da studiare in modo approfondito la capacità di legare altre molecole, il comportamento ossidativo e soprattutto le prestazioni relative a colore e sapore dentro un alimento reale.
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Dalle foglie agli hamburger vegetali: le possibili applicazioni
La mioglobina potrebbe essere estratta dalle foglie e impiegata negli hamburger vegetali per migliorarne colore, aroma, apporto di ferro eme e comportamento durante la cottura.
Gli autori considerano anche l’uso diretto della lattuga, evitando la purificazione. Prima del consumo fresco dovranno però essere valutati dosaggio, stabilità, digeribilità e sicurezza.
Nell’Unione europea ogni nuovo alimento geneticamente modificato deve superare una valutazione prima dell’immissione sul mercato. L’Autorità europea per la sicurezza alimentare esamina, tra gli altri aspetti, caratterizzazione molecolare, tossicità, allergenicità, esposizione alimentare e possibili rischi ambientali.
L’eventuale autorizzazione seguirebbe le norme europee anche in materia di tracciabilità ed etichettatura. Al momento lo studio descrive piante coltivate in condizioni sperimentali e non presenta la lattuga come alimento approvato o già sottoposto a una valutazione per il commercio.
Perché potrebbe rendere più sostenibili le proteine alternative
Produrre proteine animali nelle piante potrebbe ridurre l’impiego di suolo e acqua e le emissioni. I benefici dovranno però essere misurati sull’intero ciclo produttivo, comprese coltivazione, estrazione e trasporto.
La fermentazione di lieviti e microrganismi dispone già di infrastrutture industriali mature e rese prevedibili. Le piante potrebbero offrire altri vantaggi, ma occorre aumentare la quantità di mioglobina effettivamente funzionale.
Lo studio rappresenta quindi una prova di fattibilità, non l’arrivo di una nuova lattuga sugli scaffali. I prossimi passaggi saranno aumentare la resa, confermare la qualità della proteina, testarne gli effetti negli alimenti e condurre valutazioni ambientali, economiche e di sicurezza.
Le foglie potrebbero quindi diventare biofabbriche per ingredienti oggi ottenuti dagli animali. La distanza tra la serra sperimentale e il piatto, tuttavia, resta significativa.
