CRISPR ve Lezzet

Birleşmiş Milletler, 2050 yılına kadar gezegende 2.2 milyar insanın daha yaşayacağını öngörmektedir. Artan nüfusun beslenmesine yardımcı olmak için gıda endüstrisi, ürün yetiştirmek için mevcut ekilebilir arazi miktarından tarımın çevresel taleplerine ve et tüketimini çevreleyen etik hususlara kadar birçok kritik zorluğun üstesinden gelmelidir.

Daha az kaynak tüketen, hayvanlara daha az zarar veren ve gezegene daha duyarlı olan daha sağlam gıda sistemleri oluşturmak, artan nüfusun taleplerini karşılamak için kesinlikle zorunludur. CRISPR-Cas9 gen düzenlemesi, sentetik biyologların ilgili hücresel süreçlerin ve yolların temelini oluşturan genetiği ortaya çıkarmasına, bu genleri düzenlemesine ve ardından gıdanın biyo-üretimi için hücre hatlarını optimize etmesine olanak tanıyarak bu hedefe ulaşmada hayati önem taşıyacaktır.

Kültürlenmiş Etin Pazara Sunulması

Vejetaryen ve vegan diyetlerin popülaritesi yıllar içinde artmış olsa da, insanoğlunun ete olan iştahı hala doymak bilmiyor. 2031 yılına kadar küresel et talebinin %15 oranında artacağı ve zaten önemli olan çevresel yükün daha da artacağı tahmin edilmektedir.

Birçok kişi, kitlesel et tüketiminin yarattığı hem etik hem de çevresel sorunlara potansiyel bir çözüm olarak kültürlenmiş ete bakıyor. Şu anda dünya çapında sığır eti, tavuk eti, domuz eti ve balık dahil olmak üzere kültürlenmiş et üzerinde çalışan 150’den fazla şirket var ve sektör ilk ticari ürün lansmanına giderek yaklaşıyor. Aslında, Haziran 2023’te ABD Tarım Bakanlığı hücre kültürlü ete ilk onayını verdi.

Bununla birlikte, kültür et endüstrisinin küresel gıda tedarik zorluklarının üstesinden gelebilmesi ve geleneksel ete sürdürülebilir bir alternatif sunabilmesi büyük ölçüde üretimin ölçeklendirilmesinin fizibilitesine bağlıdır.

Kültürlenmiş et üretim tesislerinin teorik olarak geleneksel tarım sistemlerine göre daha az su ve toprak tüketmesi ve daha az sera gazı salması gerekir. Ancak birçok şirket, gerekli olan çok sayıda biyoreaktör nedeniyle kültür et üretimini başarılı bir şekilde ölçeklendiremedi. Bu da endüstriyi büyük enerji tüketim faturalarıyla ve sürdürülebilirlik konusunda eleştiri yağmuruyla karşı karşıya bıraktı.

Ölçeklendirmenin getirdiği zorluklara rağmen bazı şirketler eleştirileri haksız çıkarmayı başarıyor. Örneğin Meatable, CRISPR-Cas9 genom düzenlemesi sayesinde ekonomik uygulanabilirliğe ulaşmak için son birkaç yılda hücrelerin biyo-üretimini geliştirdi.

Pluripotent kök hücrelerin hızlı çoğalma özelliklerini hassas hücre farklılaşma kontrolü için bit.bio’nun opti-ox teknolojisiyle birleştiren Meatable, üretim zamanını daha önce sektörde duyulmamış rakamlarla üç haftadan sekiz güne indirmeyi başardı. Meatable ayrıca, üretimde dört ila sekiz kat arasında bir iyileşme elde etmeyi başardığını ve bu sayede et ikamesini büyük ölçekte üretmek için gereken biyoreaktör sayısını önemli ölçüde azalttığını söyledi.

Kültür etinin besin ve yağ asidi profilinin hayvanlardan elde edilen etle tamamen aynı olduğunu ve bunun da halkın kabulüne yardımcı olabileceğini belirtmek önemlidir. Aslında Meatable, ürününü bu yıl Singapur’daki restoranlarda piyasaya sürmeyi hedefliyor.

CRISPR Sütü

Et, gıda endüstrisinde CRISPR-Cas9 genom düzenlemesinin en yüksek profilli kullanımı olabilir ancak dişlerimizi batıracak çok sayıda başka şey var.

Örneğin CRISPR-Cas9, sütün temel protein bileşenleri olan kazein ve peynir altı suyunu üretmek üzere bakteri ve maya mühendisliği yapmak için kullanılmıştır. Bu proteinler daha sonra su, şeker ve yağ gibi diğer bileşenlerle birleştirilerek o bilindik beyaz madde elde ediliyor.

Bu tür kültürlü sütün en iyi yanı, özellikle fındık sütleri veya diğer alternatiflerle karşılaştırıldığında gerçeğine benzerliğidir. Hayvanları kullanmadan ya da süt hayvancılığının çevresel etkilerine maruz kalmadan geleneksel inek sütüne benzer bir besin profiline sahiptir. CRISPR Cas9 gen düzenlemesinin bu sütü alerjenik olmayan ve laktozsuz hale getirmek için kullanılabilmesi de ek bir avantajdır.

Lezzetli Mayalar ve Fermente Tatlar

CRISPR genom mühendisliği, gıda ve içecek üretimini bir üst seviyeye taşımak için çeşitli maya türlerinde de kullanılmıştır.

Örneğin, Belçikalı bir ekip, fermantasyonu yükseltmenin yaygın bir yan etkisi olan yüksek basıncın bira aroması üzerindeki etkisinin üstesinden gelmek için CRISPR-Cas9 kullandı. Bunu yapmak için, bir maya türünde sadece lezzet profilini geliştirmekle kalmayıp aynı zamanda karbondioksit basıncını tolere etme yeteneğini de artıran bir gen değişikliği yarattılar.

Gen düzenleme yeni gıda aromalarının sentezlenmesinde de kullanılabilir. Gıda katkı maddelerinin menşei ve sağlık risklerinin yanı sıra uygun fiyat ve kalite konusunda haklı olarak endişe duyan seçici tüketiciler sayesinde doğal kaynaklardan üretilen tatlandırıcılara yönelik yüksek bir talep var. Ancak doğal bileşenlerden büyük miktarlarda tatlandırıcı üretmek her zaman kolay veya çevresel açıdan sürdürülebilir değildir.

Evolva, aroma üretimindeki darboğazları aşmak ve mayadan nootkatone, valencene, vanilin ve l-arabinoz gibi doğa bazlı bileşenler üretmek için CRISPR tabanlı teknolojiyi kullanıyor.

Şerbetçiotundan moleküler yolların alınması ve bunların endüstriyel bir bira mayasının genomuna dahil edilmesi gibi biyo-üretimde kullanılan genetik mühendisliğinin birçok başka örneği de vardır. Bu şekilde, geleneksel olarak şerbetçiotundan beklediğiniz tüm tatları, onları bira üretim sürecinde kullanmadan elde etmek mümkün olabilir. Aynı şekilde, geleneksel ve yeni içecekler için çok yönlü bir bira üretim sistemi yaratarak başka birçok tat da verebilirsiniz.

Gıdalar için Lezzetli Bir Gelecek

CRISPR teknolojisinin gıda ve içecek endüstrisinde sadece yeni üretim süreçlerinin keşfedilmesi açısından değil, aynı zamanda üretim ölçeğinin büyütülmesindeki zorlukların üstesinden gelmek için bir araç olarak da birçok heyecan verici uygulaması olduğu açıktır.

Bununla birlikte, biyo-üretilmiş gıdanın potansiyel çevresel ve etik faydalarını gerçekleştirmek için hem sektörden hem de kamuoyundan yaygın destek alınması gerekmektedir. Ne yazık ki, gıda maddelerinin genetik modifikasyonu konusunda geçmişten gelen pek çok kafa karışıklığı ve korku tellallığı söz konusudur ve belirli bir ürünün GDO olarak sınıflandırılıp sınıflandırılmayacağı bulunduğunuz yere göre değişmektedir.

Eğer bu güçlü teknolojileri artan küresel nüfusu beslemek için kullanacaksak CRISPR, genom mühendisliği ve genetik modifikasyon gibi terimler etrafında dikkatli bir iletişim kurulması gerekmektedir.

Gıda üretimi için daha iyi çözümlere duyulan ihtiyaç hızlanıyor ancak ilerlemenin hızı da artıyor. Önümüzdeki yıllarda CRISPR tekniklerinin gıda endüstrisi için neler getireceğini görmek heyecan verici olacaktır. ^[1]“CRISPR and Delicious” yazısından çevrilmiştir.

[cite]