Tabak en sla maken straks vleeseiwit voor betere veggieburger

Een burger van plantaardig vlees mist vaak iets: de metalige, hartige smaak en de roodbruine kleur die je bij echt vlees ziet. Die eigenschappen komen van myoglobine, een ijzerhoudend eiwit in spierweefsel van dieren. Een onderzoeksteam onder leiding van Imperial College London heeft nu een manier gevonden om dit eiwit te laten groeien in tabaks- en slaplanten, met als doel vleesvervangers een stap dichter bij het origineel te brengen.

Genen met een gen-kanon het blad in

De wetenschappers kloonden het gen voor myoglobine van varkens en runderen en schoten kopieën daarvan met een gen-kanon in de chloroplasten van tabaks- en slazaailingen. Chloroplasten zijn de onderdelen van een plantencel die normaal instaan voor fotosynthese, maar die door hun bacteriële oorsprong ook heel geschikt blijken om grote hoeveelheden eiwit te produceren. Bij een deel van de planten nestelde het gen zich blijvend in het chloroplast-DNA. Ze groeiden uit tot volwassen planten, bloeiden en gaven het ingebouwde gen door aan de volgende generatie. Deze aanpak valt onder wat onderzoekers plantaardige moleculaire teelt noemen, ofwel het gebruik van gewassen als productiefabriek voor stoffen die van oorsprong niet uit planten komen. Zo'n aanpak wordt ook toegepast door het Luxemburgse Moolec Science, dat rundermyoglobine laat groeien in erwten.

Nog geen concurrent voor gist en bacteriën

Het resultaat: zo'n 800 tot 810 milligram myoglobine per kilo droge stof, in zowel tabak als sla. Dat is drie keer meer dan wanneer het gen in de celkern in plaats van de chloroplast werd geplaatst, maar nog altijd tien keer minder dan de hoeveelheid myoglobine in dierlijk spierweefsel. Bedrijven die met precisiefermentatie werken, waarbij gist of bacteriën in een bioreactor het eiwit produceren, halen momenteel betere resultaten: 80 procent van hun eiwit bevat de werkzame heemgroep tegenover 35 procent bij het tabaksextract. Een verklaring is dat planten de bouwstof heem ook nodig hebben voor bladgroen, waardoor er minder overblijft voor myoglobine.

Toch zien de onderzoekers voordelen: planten telen kost aanzienlijk minder water en stoot minder broeikasgas uit dan vee houden, en de opbrengst per hectare zou uiteindelijk kunnen wedijveren met dierlijke productie. Het gezuiverde eiwit is bovendien identiek aan de dierlijke variant en zou als ingrediënt aan vleesvervangers toegevoegd kunnen worden om kleur, smaak en voedingswaarde te verbeteren. Dat laatste is niet onbelangrijk: ijzer uit heem wordt door het lichaam beter opgenomen dan ijzer uit gewone planten, en wereldwijd kampt ongeveer een kwart van de bevolking met bloedarmoede. Co-auteur Kyoko Morimoto van het Britse biotechbedrijf Kyomei hoopt daarom ooit sla met extra ijzer op de markt te brengen. Wel waarschuwt onderzoeker Derek Stewart van het James Hutton Institute dat tabak van nature stoffen bevat die de voedselveiligheid kunnen bemoeilijken, al vond de studie zelf geen aanwijzingen voor celschade door de aanpassing.