Vědci objevili mechanismus, jak pěstovat rostliny produkující mléčné proteiny v semenech

Vědci se přiblížili k cíli, který ještě před pár lety zněl jako science fiction: pěstovat rostliny, jejichž semena dokážou vyrábět a ukládat klíčové mléčné proteiny. Nová studie popisuje mechanismus, díky kterému by rostlinná semena mohla produkovat protein, jenž je zodpovědný za nutriční hodnotu mléka, jeho typickou texturu i schopnost srážet se při výrobě sýra.

Dosavadní pokusy nahradit kravské mléko rostlinnými alternativami narážely na zásadní problém – rostlinné bílkoviny, byť nutričně bohaté, nemají stejné vlastnosti jako mléčné proteiny. Chybí jim schopnost vytvářet strukturu, kterou známe ze sýrů, jogurtů nebo šlehačky. Právě proto dosud žádná rostlinná alternativa nedokázala plně napodobit chování skutečného mléka při zpracování v potravinářství.

Nově popsaný způsob, jakým semena rostlin dokážou syntetizovat a skladovat důležitý mléčný protein, by mohl tuto překážku odstranit. Pokud se výzkumníkům podaří tento mechanismus dále rozvinout a uplatnit ho v praxi, otevřela by se cesta k pěstování plodin, které by ve svých semenech nesly proteiny identické – nebo funkčně velmi podobné – těm, jež se přirozeně nacházejí v kravském mléce.

Takový přístup by znamenal zásadní posun oproti současným metodám precizní fermentace, při nichž se mléčné proteiny vyrábějí pomocí geneticky upravených mikroorganismů v bioreaktorech. Tato technologie sice už dnes umožňuje vyrábět syrovátkové nebo kaseinové proteiny bez použití zvířat, vyžaduje ale nákladnou průmyslovou infrastrukturu. Pěstování rostlin se semeny obsahujícími požadované proteiny by mohlo být podstatně levnější a snadněji škálovatelné, protože by využívalo existující zemědělské postupy a infrastrukturu.

Cílem výzkumu je vytvořit udržitelné mléčné ingredience, které by se daly použít při výrobě potravin bez závislosti na chovu dobytka. Živočišná produkce mléka je spojena s vysokou spotřebou vody, půdy i produkcí skleníkových plynů, a proto roste tlak na hledání alternativ, které by dokázaly zajistit stejnou nutriční a funkční hodnotu při nižší ekologické zátěži.

Pokud by se podařilo najít plodinu, jejíž semena budou spolehlivě produkovat mléčné proteiny ve významném množství, mohlo by to výrobcům potravin nabídnout novou surovinu pro výrobu rostlinných sýrů, jogurtů či nápojů, které by se chováním i chutí mnohem více blížily tradičním mléčným výrobkům. Dosud totiž rostlinné náhražky sýra často trpí nedostatečnou schopností tavení nebo protahování, což je vlastnost, kterou dodávají právě specifické mléčné bílkoviny.

Výzkumníci zdůrazňují, že jde zatím o základní vědecký objev, nikoliv o hotový produkt připravený pro komerční využití. Než se podobná technologie dostane na trh, bude potřeba ověřit, zda lze proces produkce a ukládání proteinu v semenech zopakovat u zemědělsky využívaných plodin ve velkém měřítku, a zda výsledný protein splní požadavky potravinářského průmyslu na kvalitu a bezpečnost.

Přesto je objev považován za významný krok směrem k realizaci vize, kdy by se skutečné mléčné proteiny mohly vyrábět bez jediné krávy. Pokud se výzkum podaří převést do praxe, mohl by výrazně urychlit rozvoj alternativní výroby potravin a př