They optimize an edible mushroom to produce more protein with fewer resources/Optimizan un hongo comestible para producir más proteínas con menos recursos

in Popular STEM13 hours ago

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Despite how delicious meat is, we must acknowledge that its production is one of the most resource-intensive industrial processes. The water footprint of meat is surprisingly high because it includes not only what the animal drinks, but also all the water needed to grow its feed. You've probably heard the saying that the water needed to raise a single calf could make float a ship. Livestock farming is the leading cause of deforestation worldwide, in addition to its emissions of methane and nitrous oxide into the atmosphere.

A pesar de los sabrosa que es la carne hemos de reconocer que su producción es uno de los procesos industriales más costosos en términos de recursos naturales. La huella hídrica de la carne es sorprendentemente alta porque no solo cuenta lo que el animal bebe, sino toda el agua necesaria para cultivar su alimento. Habréis oído eso de que, con el agua necesaria para criar un ternero se pondría a flote a un destructor. La ganadería es la principal causa de deforestación en el mundo, además de las emisiones a la atmósfera de metano y óxido nitroso.

That's why attempts to obtain animal protein through alternative means are constantly emerging. Recently, a team of researchers from Jiangnan University in China succeeded in transforming the fungus Fusarium venenatum into an extremely efficient biofactory that converts simple sugars or agricultural waste into a complete protein with a texture very similar to animal meat. All of this is achieved with far fewer natural resources than those required for conventional livestock production.

Por eso continuamente aparecen intentos de conseguir la proteína animal por otras vías. Recientemente un equipo de investigadores de la Universidad de Jiangnan en China han conseguido convertir al hongo "Fusarium venenatum" en una bio-factoría extremadamente eficiente, que transforma azúcares simples o desechos agrícolas en una proteína completa, con una textura muy similar a la carne animal. Todo ello con muchos menos recursos naturales que los necesarios para producirla utilizando la ganadería convencional.

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What they did was use CRISPR/Cas9 technology to specifically remove two genes, creating a new strain called FCPD. Fungi have cell walls made of chitin (like the exoskeletons of insects), which is difficult for us to digest. The scientists removed the gene that produces the enzyme chitin synthase, making the fungal cell wall much thinner. This allows our bodies to directly access the proteins inside, drastically improving digestibility and nutrient absorption.

Lo que hicieron fue utilizar la tecnología CRISPR/Cas9 para eliminar específicamente dos genes, creando una nueva cepa llamada FCPD. Los hongos tienen paredes celulares hechas de quitina (como el caparazón de los insectos), que es difícil de digerir para nosotros. Los científicos eliminaron el gen que produce la enzima quitina sintasa, con lo que la pared celular del hongo se volvió mucho más delgada. Esto permite que nuestro cuerpo acceda directamente a las proteínas del interior, mejorando drásticamente la digestibilidad y el aprovechamiento nutricional.

Normally, fungi spend some of their energy (sugar) on metabolic processes that don't always result in protein. By eliminating the pyruvate decarboxylase gene, researchers were able to redirect the fungus's metabolic flow. Instead of wasting resources, the fungus now uses sugar much more directly to produce amino acids and biomass. Instead of farms, stainless steel tanks are used. The fungus grows in a liquid medium where oxygen, temperature, and nutrients are precisely controlled.

Normalmente, los hongos gastan parte de la energía (azúcar) en procesos metabólicos que no siempre terminan en proteína, al eliminaron el gen de la piruvato descarboxilasa pudieron redireccionar el flujo metabólico del hongo. En lugar de desperdiciar recursos, el hongo ahora utiliza el azúcar de forma mucho más directa para fabricar aminoácidos y biomasa. En lugar de granjas, se usan tanques de acero inoxidable. El hongo crece en un medio líquido donde se controlan perfectamente el oxígeno, la temperatura y los nutrientes.

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The impact of these two genetic modifications is striking compared to the natural strain. The fungus grows almost twice as fast, consumes nearly half the nutrients (glucose) to produce the same amount of protein, thus drastically reducing its carbon footprint. Researchers confirmed through texture analysis that the bite is virtually identical to that of a chicken breast, thanks to its slightly higher fat content and improved fibrous structure.

El impacto de estas dos modificaciones genéticas es sorprendente en comparación con la cepa natural. El hongo crece casi al doble de rápido, consume casi la mitad de nutrientes (glucosa) para producir la misma cantidad de proteína con lo que su huella de carbono se reduce drásticamente. Los investigadores confirmaron mediante análisis de textura que la mordida es prácticamente idéntica a la de una pechuga de pollo, gracias a que tiene un contenido de grasa ligeramente más alto y una estructura fibrosa mejorada.

A key aspect of this study is that they did not add DNA from other species (they are not transgenic in the traditional sense). They simply "switched off" the fungus's own functions to optimize it, which could greatly facilitate its approval by health authorities, since Fusarium venenatum is already an approved food product consumed in many countries. The central objective is to find a realistic and widespread alternative to animal meat, addressing the three major problems of current livestock farming: the environment, efficiency, and health.

Un punto muy importante de este estudio es que no añadieron ADN de otras especies (no son transgenéticos en el sentido tradicional). Simplemente "apagaron" funciones propias del hongo para optimizarlo, lo que podría facilitar mucho su aprobación por las autoridades sanitarias, ya que el Fusarium venenatum ya es un alimento aprobado y consumido en muchos países. El objetivo central es encontrar una alternativa realista y masiva a la carne animal, atacando los tres grandes problemas de la ganadería actual: el medio ambiente, la eficiencia y la salud.

More information/Más información
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3335590/chinas-lab-fungus-produces-low-cost-meat-protein-replace-chicken-farms

https://ecoinventos.com/investigadores-chinos-optimizan-un-hongo-comestible-con-crispr-para-producir-un-88-mas-de-proteina-con-44-menos-recursos/

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