Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển thành công một loại nấm biến đổi gen giàu protein, có hương vị và kết cấu tương tự thịt, nhưng sử dụng ít hơn tới 70% diện tích đất so với chăn nuôi truyền thống. Thành tựu này được kỳ vọng sẽ góp phần định hình tương lai của ngành thực phẩm bền vững.

Nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Giang Nam (Vô Tích, Trung Quốc) công bố phát hiện vào ngày 19/11, sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR để cải thiện Fusarium venenatum – nguồn mycoprotein phổ biến hiện nay. Chủng nấm mới, mang tên FCPD, được thiết kế không cần bổ sung DNA ngoại lai, có thành tế bào mỏng hơn, dễ tiêu hóa hơn và hiệu quả sản xuất vượt trội so với chủng ban đầu.

Theo Xiao Liu, tác giả chính của nghiên cứu, nhóm đã tạo ra một loại nấm không chỉ giàu dinh dưỡng hơn mà còn thân thiện với môi trường hơn nhờ điều chỉnh gen có kiểm soát.

Trong bối cảnh dân số toàn cầu dự kiến đạt 9,8 tỷ người vào năm 2050, nhu cầu tìm kiếm các phương thức sản xuất thực phẩm bền vững ngày càng cấp thiết. Ngành chăn nuôi hiện đóng góp khoảng 14% tổng lượng khí thải nhà kính toàn cầu, đồng thời tiêu tốn lượng lớn đất đai và nước ngọt. Trước thực trạng này, protein vi sinh vật từ nấm và nấm men được xem là giải pháp thay thế tiềm năng. Fusarium venenatum vốn đã nổi tiếng nhờ hương vị và kết cấu giống thịt, đồng thời được phê duyệt sử dụng tại Anh, Trung Quốc và Mỹ.

Trước đây, thành tế bào dày của Fusarium gây khó khăn cho quá trình tiêu hóa và đòi hỏi nhiều nguồn lực trong sản xuất. Nhóm nghiên cứu đã dùng CRISPR để loại bỏ hai gen quan trọng: gen tổng hợp chitin nhằm làm mỏng thành tế bào và gen pyruvate decarboxylase để tối ưu hóa trao đổi chất. Nhờ đó, protein từ nấm dễ hấp thụ hơn và cần ít chất dinh dưỡng hơn trong quá trình nuôi trồng.

Kết quả thử nghiệm cho thấy FCPD cần ít hơn 44% lượng đường để tạo ra cùng một lượng protein, đồng thời tốc độ sản xuất nhanh hơn 88% so với chủng gốc. Theo đồng tác giả Xiaohui Wu, FCPD có thể giảm tới 60% lượng khí thải nhà kính trong toàn bộ vòng đời sản xuất, bất kể được nuôi tại Phần Lan hay Trung Quốc.

Nếu được sử dụng để thay thế thịt gà tại Trung Quốc, nấm FCPD có thể giúp tiết kiệm tới 70% diện tích đất và giảm nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngọt lên đến 78%. Các nhà nghiên cứu nhận định, thực phẩm chỉnh sửa gen như FCPD có thể đáp ứng nhu cầu lương thực ngày càng tăng mà không gây tổn hại lớn đến môi trường như các phương pháp canh tác truyền thống.

Trong tương lai, nếu được ứng dụng rộng rãi, loại nấm giàu protein này có thể trở thành một giải pháp quan trọng cho an ninh lương thực toàn cầu, đồng thời góp phần giảm tác động của biến đổi khí hậu.