Una lattuga capace di produrre una proteina tipica del muscolo di maiale. Sembra l’inizio di una storia di fantascienza, ma è esattamente ciò che un gruppo di ricercatori è riuscito a ottenere in laboratorio. Attraverso una tecnica di ingegneria genetica, gli scienziati hanno modificato piante di lattuga e tabacco affinché producessero mioglobina suina, una proteina presente nei muscoli degli animali.
La scoperta, descritta in uno studio pubblicato su Frontiers in Plant Science, non significa che sia stata creata una “pianta di carne”. L’obiettivo è molto più specifico e potrebbe avere conseguenze interessanti per il futuro degli alimenti a base vegetale: utilizzare le piante come vere e proprie fabbriche biologiche capaci di produrre proteine normalmente ottenute dagli animali.
La proteina che dà identità al muscolo
La mioglobina è una proteina fondamentale del tessuto muscolare. La sua funzione principale è legata alla gestione e alla disponibilità dell’ossigeno all’interno del muscolo e contribuisce anche alle caratteristiche visive e sensoriali associate alla carne.
È proprio questo secondo aspetto ad aver attirato l’attenzione della ricerca nel settore delle alternative vegetali alla carne.
Molti sostituti vegetali riescono infatti a riprodurre abbastanza bene consistenza e contenuto proteico, ma ricreare alcune delle caratteristiche tipiche della carne rimane una sfida tecnologica. La produzione di proteine animali direttamente all’interno di una pianta potrebbe quindi rappresentare una strada alternativa.
Una “pistola genetica” per modificare la lattuga
Per ottenere il risultato, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata trasformazione biolistica.
Il procedimento prevede l’utilizzo di particelle microscopiche sulle quali viene depositato il materiale genetico di interesse. Queste particelle vengono poi introdotte nelle cellule vegetali attraverso una sorta di “pistola genetica”.
Nel caso dello studio, i ricercatori hanno trasferito nei cloroplasti della lattuga e del tabacco versioni ottimizzate dei geni responsabili della produzione della mioglobina suina.
I cloroplasti sono particolarmente interessanti perché sono gli organelli cellulari nei quali avviene la fotosintesi. Dopo aver inserito il materiale genetico, gli scienziati hanno verificato che le piante fossero in grado di produrre la proteina e che il cambiamento genetico potesse essere trasmesso anche alla generazione successiva.
Il risultato è stato positivo.
Quanta mioglobina produce la lattuga?
La quantità ottenuta è ancora lontana da quella presente naturalmente nel muscolo animale. Nella lattuga geneticamente modificata sono stati rilevati circa 810 milligrammi di mioglobina per chilogrammo di peso secco, mentre nel tabacco il valore è stato di circa 800 milligrammi.
La differenza rispetto alla carne rimane quindi significativa.
Ma è proprio qui che la ricerca propone una prospettiva diversa: non necessariamente competere con un animale grammo per grammo, bensì sfruttare la maggiore efficienza con cui le piante possono trasformare risorse naturali in biomassa.
L’agricoltura, infatti, non richiede gli stessi quantitativi di mangime e acqua necessari per mantenere un animale fino al momento della macellazione. Per questo motivo, anche una produzione vegetale meno concentrata potrebbe diventare interessante se inserita all’interno di un processo industriale efficiente.
Non è ancora una nuova bistecca vegetale
Prima di immaginare supermercati pieni di lattuga al gusto di carne, però, bisogna fare un passo indietro.
Lo studio è soprattutto una prova di fattibilità. I ricercatori hanno dimostrato che una pianta può produrre stabilmente una proteina animale complessa, ma questo non significa che il procedimento sia già pronto per una produzione alimentare su larga scala.
Esistono ancora diversi problemi da risolvere.
Uno dei principali riguarda l’eme, la componente che permette alla mioglobina di svolgere correttamente la propria funzione. Gli scienziati hanno osservato che la proteina prodotta dalle piante può assumere la corretta struttura tridimensionale, ma l’incorporazione dell’eme non è ancora completa in tutte le molecole.
Aumentare questa efficienza sarà quindi uno degli obiettivi delle prossime ricerche.
Una possibile fabbrica verde di proteine
Il vero interesse della scoperta va probabilmente oltre la singola mioglobina.
Se i ricercatori riuscissero a perfezionare la tecnologia, i cloroplasti delle piante potrebbero diventare una piattaforma per produrre diverse proteine di interesse alimentare.
La pianta diventerebbe, in un certo senso, un sistema biologico programmabile.
Invece di allevare un animale per ottenere una determinata proteina, si potrebbe modificare una coltura vegetale affinché la produca direttamente. Le proteine potrebbero poi essere estratte dalle foglie e utilizzate nella formulazione di alimenti alternativi.
È una prospettiva che interessa particolarmente il settore della carne vegetale, dove la ricerca sta cercando di migliorare non soltanto il contenuto nutrizionale, ma anche colore, aroma, consistenza e comportamento durante la cottura.
E l’impatto sull’ambiente?
Uno degli argomenti centrali dello studio è proprio la sostenibilità della produzione alimentare.
L’allevamento animale ha un impatto rilevante sull’utilizzo del territorio, sul consumo di acqua e sulle emissioni di gas serra. Questo non significa che ogni prodotto vegetale sia automaticamente sostenibile, ma che una piattaforma capace di produrre proteine di elevato valore utilizzando colture vegetali potrebbe, almeno in determinate condizioni, ridurre il consumo di risorse.
Gli stessi ricercatori sottolineano però la necessità di effettuare analisi più approfondite prima di stabilire quale sarebbe il reale vantaggio ambientale rispetto alla produzione convenzionale.
Servirebbe infatti considerare energia, fertilizzanti, acqua, lavorazione, estrazione e trasformazione industriale.
La sostenibilità non dipende quindi soltanto dalla pianta utilizzata, ma dall’intero ciclo produttivo.
Il futuro potrebbe essere molto più verde
La lattuga con mioglobina suina non è dunque ancora un alimento rivoluzionario pronto per le nostre tavole. È, piuttosto, un esperimento che mostra quanto rapidamente la biotecnologia alimentare stia modificando il confine tra mondo vegetale e animale.
La domanda interessante non è più soltanto se una pianta possa produrre una proteina animale. La risposta, almeno in questo caso, è sì.
La domanda diventa quanto sia possibile spingersi oltre.
Potremmo vedere piante progettate per produrre proteine specifiche, ingredienti funzionali, enzimi o componenti destinati agli alimenti del futuro? E soprattutto: quanto saranno efficienti questi sistemi rispetto alle tecnologie tradizionali?
Per ora la risposta è ancora tutta da costruire.
Ma una cosa è già chiara: la lattuga del futuro potrebbe non essere soltanto qualcosa da mettere nell’insalata. Potrebbe diventare una vera e propria fabbrica biologica, capace di produrre molecole che fino a poco tempo fa associavamo esclusivamente agli animali.