الزراعة الجزيئية تمكن من إنتاج الكازيين في بذور القرطم
حقق العلماء اختراقًا مهمًا في مجال الزراعة الجزيئية من خلال إنتاج بيتا-كازيين البقري في بذور القرطم. قاد هذا التطور فريق بحثي من الجامعة العبرية في القدس بالتعاون مع شركة التكنولوجيا الحيوية نيوزيلندية تدعى ميروكو. ويظهر المشروع الإمكانية لاستخدام الزراعة الجزيئية المستندة إلى النباتات كمصدر بديل ومستدام لصناعة الجبن.
التقدم التقني
تضمن البحث تعديل البذور الجينية لنبات الأرابيدوبسيس لترميز بيتا-كازيين مرتبط بالأوليوسين، وهو بروتين يوجد في الجسيمات الدهنية النباتية. خلافًا للتوقعات العلمية الأولية، لم يتراكم البروتين المؤتلف في الفجوات الخلوية التقليدية. بدلاً من ذلك، تجمعت البروتينات ذاتيًا في تجمعات مرتبطة بشكل وثيق بالجسيمات الدهنية للبذور. كانت هذه التراكيب، الغنية بالبروتين والزيت، مشابهة هيكليًا للميكليات الطبيعية للكازيين، محققة تركيزًا بنسبة 1.26% من البروتين القابل للذوبان في البذور دون التأثير على القدرة على الإنبات.
الجدوى التجارية
لتسويق هذا الاكتشاف، نجح الباحثون في نقل التكنولوجيا من نموذج النبات المخبرية إلى محاصيل القرطم (Carthamus tinctorius) على نطاق واسع. تم اختيار القرطم نظرًا لملف بذوره الزيتية وقدرته العالية على تحمل الإجهاد الحراري والظروف القاحلة الشديدة. هذه المرونة الزراعية حاسمة في مواجهة التحديات المناخية الحالية، مما يوفر لمحطات المعالجة مصدرًا مستقرًا للكتلة الحيوية لاستخراج وتنقية المواد الصلبة الألبانية على نطاق واسع.
الخصائص الوظيفية
على عكس المستخلصات البقولية مثل الصويا أو البازلاء، التي تفتقر إلى الخصائص الميكانيكية للدوران والانصهار، يحتفظ بيتا-كازيين المستخرج جزيئيًا بالوظائف الفيزيائية لمصفوفة الألبان الأصلية. هذا يسمح بإعادة خلق المرونة واللزوجة وقدرات التخثر اللازمة لإنتاج الأجبان الحقيقية الخالية من الأبقار. التماثل البيولوجي المحقق ضروري لتفضيل المستهلك في قطاعات خدمة الطعام والمنتجات التماثلية، التي تتطلب بدائل مستدامة بسلوك حسي مماثل.
مزايا التكلفة
يقدم نموذج الأعمال للزراعة الجزيئية مزايا تكاليف كبيرة مقارنة بالتخمير الدقيق، حيث يلغي الحاجة إلى النفقات الرأسمالية العالية المطلوبة لتركيب المفاعلات الحيوية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. باستخدام التربة والماء والطاقة الشمسية كبنية تحتية أساسية للإنتاج، تعد التكنولوجيا بتحسين تكلفة الوحدة للمواد الخام الوظيفية ذات القيمة العالية. ستحدد سرعة تبسيط عملية التنقية ما إذا كان "الحليب المزروع في الحقول" يمكن أن ينافس المصادر السائلة التقليدية من قطعان الألبان العالمية.
