Od češenj brez koščic do mehkejšega ohrovta, ta startup uporablja CRISPR za boljše pridelke

Devetdeset odstotkov odraslih Američanov ne je dovolj sadja in zelenjave, se odloči za hitra hrana in namesto tega predelano hrano. Cena, okus in udobje so vsi dejavniki tega neravnovesja, pa tudi zdravje statistika kaže, bi se morali bolj potruditi, da bi obrnili svoje prehranske trende.

Poklican je startup PairWise pomaga spremeniti naš način prehranjevanja tako, da naredi sadje in zelenjavo bolj privlačno. Podjetje se osredotoča na lastnosti, ki bi lahko ljudi odvrnile od uživanja pridelka, in prilagajanje teh lastnosti z Urejanje genov CRISPR. Njihovo upanje je, da nastali izdelki ne bodo samo vzbudili zanimanja potrošnikov, temveč jih bodo ohranili zdravi in ​​jih spodbudili k vračanju. Tom Adams, soustanovitelj in izvršni direktor PairWise, je v intervjuju delil podrobnosti o podjetju in njegovih izdelkih.

CRISPR'd Produce

CRISPR je bil prvič vajen urejanje bakterijske DNK leta 2012. Od takrat znanstveniki uporabljajo orodje za urejanje genomov pridelkov, ŽivaliIn celo ljudje, in so ga začeli preizkušati kot sredstvo za zdravljenje podedovanih bolezni slepota do mišične distrofije in druge genetske bolezni.

CRISPR je sestavljen iz sintetiziranega zaporedja vodilne RNK, ki se ujema s ciljnim zaporedjem DNK – to je del DNK, ki ga je treba spremeniti – in encima Cas. Ko je v jedru celice, se vodilna RNA poveže s ciljnim zaporedjem DNA. Encim Cas na tem mestu prereže DNK in celica popravi rez. Popravila lahko bodisi izločijo gen in ga onesposobijo, bodisi vstavijo novo zaporedje.

Spreminjanje gena, ki kodira določeno lastnost, bodisi odpravi ali spremeni to lastnost; pri sadju in zelenjavi recimo grenčine gorčičnega zelenja ali pečk v robidnicah. Glede na to, da so genomi izdelkov PairWise spremenjeni, bodo nekateri potrošniki morda želeli vedeti, ali sta sadje in zelenjava razvrščena kot gensko spremenjeni organizmi (GSO).

Kratek odgovor je ne. USDA ne ureja gensko spremenjene rastline, če so se njihove lastnosti lahko pojavile s tradicionalnimi metodami žlahtnjenja ali muhavosti narave. The CRISPR tehnika Uporaba PairWise vključuje manipulacijo genov, ki naravno obstajajo v genomu določene vrste. "Spremembe, ki jih je PairWise naredil v naših zelenicah, se ne razlikujejo od tistih, ki jih je mogoče doseči s konvencionalno vzrejo, ne vsebujejo tuje DNK in se zato ne štejejo za GSO," je dejal Adams.

GSO, po drugi strani pa lahko vsebuje gene drugih vrst in ne bi nastala naravno niti po desetletjih tradicionalne vzreje. Bt pridelkiso na primer zasnovani tako, da vsebujejo naravno obliko pesticida, pridobljenega iz bakterij, kar pomeni, da jih ni treba škropiti s kemičnimi pesticidi.

Adams je poudaril, da razpoloženje proti GSO ni nujno povezano z odporom do same tehnologije. "Veliko razlogov je, da so GSO morda manj priljubljeni, in eden od njih je, da ljudje niso čutili, da obstaja preglednost," je dejal. "Večina izdelkov, ki spadajo v kategorijo GSO, so stvari, ki se dodajajo živilom kot sestavine, in nihče ni vedel, kdaj jih dobiva in kdaj ne, in to je ustvarilo to stigmo."

Želi, da PairWise zavzame bolj proaktiven in pregleden pristop. "Postopke, ki jih uporabljamo za ustvarjanje izdelkov, bomo zelo jasno povedali, vaša odločitev pa je, ali so vam všeč prednosti ali vas skrbi tehnologija," je dejal.

Izdelki naslednje generacije

Prvi izdelek, ki ga bo PairWise dal na trg, je različica gorčice z blažjim okusom. "Pred skoraj štirimi leti smo iskali stvari, ki bi jih lahko naredili in ki bi bile sprejemljive za tehnologijo, a bi tudi obravnavale potrebe potrošnikov," je dejal Adams.

Raziskava trga, ki jo je izvedlo podjetje, je pokazala, da so ljudje pogosto na koncu kupili rimsko solato, tudi potem ko so rekli, da bi imeli raje ohrovt ali drugo zelenjavo zaradi njihove večje hranilne vrednosti. "Ljudje si želijo zdrave solate, vendar še naprej kupujejo romaine, ker so navajeni okusa," je dejal Adams. Pomembna je tudi enostavnost priprave.

Gorčično zelenje, mi je rekel Adams, je sorodnik ohrovta, vendar ima okus po hrenu, ko ga ugrizneš. Združita se dve komponenti, ki reagirata in povzročita okus po hrenu. PairWise je uporabil CRISPR-Cas12a za urejanje zelenega genoma in odstranitev ene od teh komponent. "V resnici gre le za odstranjevanje nečesa, česar rastlina ne potrebuje za preživetje in ne prispeva k prehranskim koristim," je dejal Adams. Gorčično zelenjavo je že odobrila FDA in se bo v začetku leta 2023 pod blagovno znamko začela prodajati v Kaliforniji in na pacifiškem severozahodu. Osveščena hrana.

Vendar se podjetje tu ne ustavi; imajo več projektov za izboljšanje sadja in zelenjave.

Ena je mehkejša različica ohrovta. Če ste že kdaj naredili ohrovtovo solato iz ohrovtov, ki so še na peclju, veste, da je naporno: tu je pranje, odstranjevanje pecljev, sekljanje, masiranje ... (tako je, masažo!). PairWise ohrovt bo ohranil vse prehranske lastnosti listnate zelene, vendar bo po teksturi bolj podoben zeleni solati, kar olajša pripravo in uživanje.

Drugo so jagode brez pečk, vključno z robidnicami in malinami. Sovražite, kako se ti drobna semena zataknejo v zobeh, vedno na najtežje dostopnih mestih? CRISPR na pomoč.

Eden najbolj intrigantnih projektov podjetja so po mojem mnenju češnje brez koščic.

"Obožujem češnje, vendar jih je težko jesti," je dejal Adams. "Tvoji prsti so čisto rdeči, ko jih nekaj narediš, in če v bližini ni koša za smeti, ne veš, kaj bi z jamo." Vprašal sem ga, kako je mogoče gojiti češnjo – ali katero koli drugo koščičasto sadje, kot so slive, breskve ali marelice – brez koščice, saj se povezuje s pecljem sadeža in je njegova rešilna bilka za drevo.

"Najlažje je o tem razmišljati kot o grozdju brez pečk," je dejal. »V resnici je še vedno seme, vendar je seme izgubilo trdo zunanjo lupino. Še vedno obstaja tisti hranljivi rastlinski zarodek, ki je običajno zaščiten z lupino, le pripravljamo ga tako, da je ves užiten.« Če jim bo uspelo, bo uživanje češenj brez koščic povsem drugačna izkušnja; ali ni odstranitev koščice edina stvar, ki nam preprečuje, da bi v usta naenkrat stlačili prgišča slastnega sadeža?

Popolnoma nova rastlina

Ko gre za češnje, se PairWise ne osredotoča le na končni izdelek. Trenutno 90 odstotkov sladkih češenj pridelajo v zvezni državi Washington, kjer je poleti malo ali nič dežja. Sadje je zelo občutljivo na spremembe vlage in lahko uspeva le v suhem podnebju; ta posebnost in dejstvo, da je treba sadje pošiljati iz skrajnega severozahodnega kota države, zvišujeta njegovo ceno. Kaj pa, če bi češnje lahko rasle na primer v Michiganu, Kansasu ali Vermontu?

"Menimo, da dovolj dobro razumemo genetiko, da bi lahko spremenili arhitekturo drevesa, tako da je bolj podobno grmu borovnice," je dejal Adams. "In potem jih lahko gojite v več okoljih in jih izpostavljate manjšemu tveganju."

PairWise prav tako poskuša spremeniti način rasti robidnic. Za občutljivost na vlago je že poskrbela narava, prav tako za situacijo grmovja in ne drevesa – vendar imajo grmi trnje, zaradi trnja pa je sadje težko obirati. Podjetje se ukvarja z izrezovanjem trnov.

Tukaj je ideja: češnje v velikosti borovnice brez koščic, ki rastejo na grmovju brez trnov v vsakem podnebju. Zdi se kot izdelek, ki bi potreboval popolnoma novo ime, in hudiča, če imam kakšen predlog. (Da ne omenjam, verjetno se ne bi zgodilo naravno, ne glede na to, koliko generacij ste čakali.)

Postati bolj zdrav

Naj bo to mehkejši ohrovt, češnje brez koščic ali grmičevje brez trnov, misija PairWise je ustvariti bolj zdrav svet z odpravljanjem ovir pri uživanju svežih proizvodov. "Zanima nas vse, kar premakne iglo glede dejstva, da le 10 odstotkov Američanov uživa priporočene količine sadja in zelenjave," je dejal Adams. »V resnici se ne spremeni prav veliko, če ljudem rečemo, da bi jih morali jesti več. Naša ideja je, da morate odstraniti ovire.«

Vsekakor je to plemenit cilj. Toda kolikšna je verjetnost, da bodo inženirski izdelki igrali ključno vlogo pri spreminjanju navad potrošnikov ali pri privabljanju demografskih skupin, ki so bile prej zelenjavi nenaklonjene? Ljudje, ki že kupujejo in redno jedo ohrovt, se lahko odločijo za bolj mehak ohrovt 2.0, vendar ljudi, ki še nikoli niso kupovali ohrovta, morda ne bo tako zlahka prevzela novodobna različica zelenega ohrovta.

Adams verjame, da obstaja baza potrošnikov, ki jim bodo izdelki, kot je PairWise, koristili. "Obstajajo ljudje, ki iščejo zdrav življenjski slog," je dejal. »In v solatah iščejo nekaj drugačnega. Prihajamo z novo kategorijo: hranljivo zeleno, ki je še vedno dobrega okusa.”

Fizične lastnosti pridelka so lahko ena ovira, ki ljudi odvrača od nakupa, vendar je cena enako pomembna (če ne še bolj). Z leti raziskav in razvoja izdelkov CRISPR sem domneval, da ne bo cenovno dostopen. Deset dolarjev za vrečko ohrovta, podobnega solati? Ne hvala.

Po Adamsu ni tako. »V solatnem prostoru obstaja precej širok razpon cen. Pričakujemo, da bomo v zgornjem kvartilu oblikovanja cen, vendar ne bomo nad njim,« je dejal. Proizvodnja zelenja PairWise, je dodal, je dejansko precej konkurenčna drugim vrstam zelenja za solato.

Glede na trženjske aktivacijske dogodke, ki jih je podjetje vodilo čez poletje v Seattlu, Austinu in Palo Altu, so obeti za njihov prvi izdelek videti precej rožnati. Podarili so vrečke solate (ki so bile jasno označene kot gensko spremenjene), sestavljene iz rdečih in zelenih listov gorčice, in prosili ljudi, naj izpolnijo kratko anketo o tem. Adams je ocenil, da je več kot 6,000 ljudi poskusilo solate in več kot 90 odstotkov jih je odgovorilo, da so bili "zelo motivirani" ali "nekoliko motivirani" za nakup izdelka.

Nova zelena revolucija?

Pomoč ljudem pri bolj zdravi prehranjevalni izbiri je le ena od koristi, ki bi jo lahko prinesel CRISPR. Njegove možnosti so široke, kar dokazuje delo PairWise pri ustvarjanju sadnih dreves, ki lahko rastejo v različnih podnebjih in dajejo hrano, ki jo je lažje nabirati. Ni drugače Norman Borlaug že v 1940. letih XNUMX. stoletja ustvaril visoko donosno pšenično seme, ki je bilo odporno na stebelno rjo – projekt, ki se je končal prihranek milijonov ljudi pred lakoto in lakoto.

Razlika je v tem, da je tehnologija prevzela mukotrpne in zamudne korake, skozi katere se je moral Borlaug prebiti, na primer opraševanje in ročno pregledovanje na tisoče rastlin (sto deset tisoč v samo eni rastni sezoni! Govorite o delovno intenzivnih).

Adams podobno vidi delo PairWise in verjame, da ima CRISPR najrazličnejše možnosti za novo mejo predelane hrane. "Delamo enako kot tradicionalni žlahtnitelji rastlin, le da je hitreje," je dejal. "Lahko bi ustvarili veliko več odpornosti za celoten prehranski sistem."

Kreditno slike: Anrita iz pixabay