CRISPR फंगस: प्रोटीन-समृद्ध, टिकाऊ और मांस जैसा स्वाद

 (isaaa.org)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-12-14 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • CRISPR जीन एडिटिंग तकनीक का उपयोग करके पहले की तुलना में अधिक कुशल, अधिक पौष्टिक और अधिक टिकाऊ नया स्ट्रेन विकसित किया गया
  • यह फंगस Fusarium venenatum है, जो मांस जैसी स्वाद और बनावट रखता है और कई देशों में खाद्य उपयोग के लिए स्वीकृत प्रजाति है
  • शोधकर्ताओं ने chitin synthase gene और pyruvate decarboxylase gene को हटाकर पाचनक्षमता और metabolic efficiency में सुधार किया
  • नया स्ट्रेन FCPD प्रोटीन उत्पादन के दौरान चीनी के उपयोग को 44% घटाता है, गति को 88% बढ़ाता है, और greenhouse gas emissions को अधिकतम 60% तक कम करता है
  • इस तकनीक को टिकाऊ खाद्य उत्पादन और पर्यावरणीय बोझ में कमी दोनों को एक साथ हासिल करने वाली एक महत्वपूर्ण प्रगति माना जा रहा है

CRISPR से विकसित नया प्रोटीन फंगल स्ट्रेन

  • शोधकर्ताओं ने CRISPR जीन एडिटिंग तकनीक का उपयोग करके मौजूदा फंगस की तुलना में अधिक कुशल और अधिक पौष्टिक Fusarium venenatum स्ट्रेन विकसित किया
    • इस फंगस को पहले ही मांस जैसी स्वाद और बनावट के कारण कई देशों में खाद्य उपयोग के लिए स्वीकृति मिल चुकी है
    • शोध परिणाम अकादमिक जर्नल Trends in Biotechnology में प्रकाशित हुए
  • चूंकि पारंपरिक पशु कृषि वैश्विक greenhouse gas emissions का लगभग 14% हिस्सा है, यह अध्ययन पर्यावरण-अनुकूल वैकल्पिक प्रोटीन की आवश्यकता को पूरा करता है

जीन एडिटिंग प्रक्रिया और कार्यात्मक सुधार

  • शोध टीम ने दो जीन हटाकर फंगस की संरचना और metabolism को optimize किया
    • पहले chitin synthase gene को हटाकर cell wall को पतला बनाया गया, जिससे प्रोटीन की पाचन में आसानी और bioavailability बेहतर हुई
    • दूसरे pyruvate decarboxylase gene को हटाकर metabolic efficiency बढ़ाई गई
  • इसके परिणामस्वरूप नया स्ट्रेन FCPD समान मात्रा का प्रोटीन बनाने में 44% कम चीनी उपयोग करता है और 88% तेज गति से उत्पादन कर सकता है

पर्यावरणीय लाभ और उत्पादन दक्षता

  • बड़े पैमाने पर उत्पादन में FCPD मौजूदा fungal protein production की तुलना में greenhouse gas emissions को अधिकतम 60% तक कम करता है
  • चीन में चिकन उत्पादन की तुलना में यह भूमि उपयोग 70% कम करता है और मीठे पानी के प्रदूषण के जोखिम को 78% कम करता है
  • ये परिणाम दिखाते हैं कि यह उत्पादन क्षेत्र की परवाह किए बिना कम environmental footprint वाला प्रोटीन स्रोत है

टिकाऊ खाद्य तकनीक के रूप में महत्व

  • शोधकर्ताओं का कहना है कि ऐसे gene-edited foods पारंपरिक कृषि की पर्यावरणीय लागत के बिना वैश्विक खाद्य मांग को पूरा कर सकते हैं
  • इस अध्ययन को टिकाऊ खाद्य तकनीक क्षेत्र में एक प्रमुख प्रगति माना जा रहा है
  • संबंधित शोधपत्र open access रूप में उपलब्ध है, और अतिरिक्त जानकारी EurekAlert! तथा Cell वेबसाइटों पर देखी जा सकती है

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2025-12-14
Hacker News की टिप्पणियाँ

  • single-cell protein (SCP) को खाद्य रूप में उपयोग करने की सबसे बड़ी सीमा उच्च nucleic acid content है
    metabolism के दौरान uric acid बनता है, इसलिए सेवन की मात्रा सीमित हो जाती है। protein productivity ऊंची रखने के लिए RNA synthesis सक्रिय रहना ज़रूरी है, इसलिए यह समस्या संरचनात्मक है
    पेपर में fermentation के बाद heat treatment से nucleic acid content को 0.75/100g से नीचे लाया जाता है, लेकिन इस प्रक्रिया में cell membrane leakage और biomass loss काफी बढ़ जाता है। Quorn की production process में भी यही देखा गया है
    प्रयोग में yield लगभग 35% ही रही, और protein तथा chitin का अनुपात बढ़ गया। इसलिए fermentation broth को concentrate करके water-soluble fertilizer में बदलने की रणनीति आर्थिक रूप से उपयोगी बताई गई है
    इससे जुड़ी बात इस पेपर के अध्याय 3 में विस्तार से समझाया गया है

    • पूरी cell खाने के बजाय, Trichoderma जैसे genetically modified फंगस का उपयोग करके protein को culture medium में secrete करवाना बेहतर हो सकता है
      इससे filtration और ultrafiltration के जरिए cells और medium को अलग करके pure protein powder प्राप्त किया जा सकता है। वास्तव में whey protein या egg white protein को इस तरीके से बनाने की कोशिशें हुई हैं
      हालांकि एक startup पर separation failure के कारण मुकदमा भी हुआ था। तकनीक अभी पूरी तरह परिपक्व नहीं है, लेकिन सिद्धांत सही है
      मैं भी आम तौर पर अपने protein intake का एक बड़ा हिस्सा whey protein से पूरा करता हूँ, इसलिए उम्मीद है कि fungus-based production सफल हो
      Trichoderma मूल रूप से enzyme secrete करने वाला fungus है, इसलिए उसे enzyme की जगह whey protein secrete करने के लिए बदलना अपेक्षाकृत सरल है। इसके उलट Quorn की तरह cells को खुद edible बनाने का तरीका कहीं अधिक जटिल है
      व्यक्तिगत रूप से मुझे लगता है कि plant-based food की quality improvement मांस की नकल करने से अधिक मूल्यवान है, लेकिन अमेरिका में बाद वाला अधिक पैसा कमा सकता है
    • आखिरकार vegan लोगों को भी gout हो सकेगा
    • हाल की research के अनुसार genetic factors का gout पर बड़ा असर होता है
      संबंधित लेख: ScienceAlert लिंक
    • यह आश्चर्यजनक था कि single-celled organisms में मांस की तुलना में nuclear material का अनुपात बहुत अधिक होता है

  • यह शोध Quorn में इस्तेमाल होने वाले Fusarium venenatum का genetically edited version है
    पेपर के अनुसार यह तरीका chicken या cultured meat की तुलना में अधिक environment-friendly है। अगर इसकी आर्थिक व्यवहार्यता भी साबित हो जाए तो यह वास्तव में बड़ी प्रगति होगी

    • poultry industry lobby शायद इसे रोकने की कोशिश करेगी। उम्मीद है कि उपभोक्ता इसे समझेंगे और प्रतिक्रिया देंगे
    • मुझे meat substitutes पसंद हैं, लेकिन Quorn से IBS symptoms हो जाते हैं। इसलिए मैं soy और eggs से protein लेता हूँ
    • Quorn भी एक industrial bioreactor process है, इसलिए यह तकनीक शायद सीधे लागू हो सके। हालांकि अगर cell wall कमजोर हो जाए तो process efficiency घट सकती है
    • Neurospora crassa भी अच्छा fungus है। Meati इसी से products बेच रही है
    • chickens को insects या food scraps से भी पाला जा सकता है, और transport cost लगभग नहीं के बराबर होती है। इसलिए environmental comparison बढ़ा-चढ़ाकर पेश किया गया हो सकता है

  • पेपर में knock-out gene editing का उपयोग हुआ है, यानी इसमें foreign genes insert नहीं किए गए
    पर्याप्त समय और संसाधन हों तो यह पारंपरिक breeding से भी संभव हो सकता था, इसलिए EU में इसे शायद GMO label के बिना बेचा जा सके

    • सच तो यह है कि पर्याप्त समय मिले तो कोई भी gene arrangement प्राकृतिक रूप से संभव हो सकता है। CRISPR का उपयोग करने के बाद भी GMO के रूप में label न करना कुछ हद तक regulatory contradiction जैसा लगता है

  • मैं शाकाहारी हूँ। “मांस जैसा स्वाद” कहना बढ़ा-चढ़ाकर कहना है। असली मुद्दा texture है
    Impossible Burger कुछ हद तक करीब आया, लेकिन ज्यादातर mushroom-based meat alternatives बिल्कुल अलग हैं

    • मैं मांसाहारी हूँ, लेकिन मैंने Quorn का turkey substitute खाया है और वह काफी मिलता-जुलता लगा। परफेक्ट नहीं, लेकिन सूखे असली turkey से बेहतर लगा

  • मुझे लगता था कि chitin, cellulose की तरह, इंसान पचा नहीं सकते
    पेपर में chitin synthesis gene को हटाकर cell wall को पतला बनाने का ज़िक्र है। इससे bird flu जैसी zoonotic diseases में कमी लाने में भी मदद मिल सकती है

    • fish feed में chitin को fiber के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। लेकिन अगर किसी को shellfish allergy हो, तो क्या वह chitin पर भी प्रतिक्रिया करेगा, यह जानना रोचक होगा
    • bird flu में कमी का ठोस mechanism क्या है, यह जानना चाहूँगा

  • शायद ऐसे ही उत्पाद वास्तव में “ultra-processed food” आलोचना के असली निशाने हैं

    • ultra-processed food पर विवाद किसी खास उत्पाद को निशाना बनाने से अधिक, स्वास्थ्य के लिए हानिकारक श्रेणी को परिभाषित करने की एक भ्रमित कोशिश लगता है
      उदाहरण के लिए, soy milk भी अक्सर ultra-processed food में गिना जाता है, लेकिन vitamin और calcium fortification की वजह से यह vegans के लिए पोषण का जरूरी स्रोत है
    • यह सिर्फ conspiracy theory नहीं है; इस बात के समर्थन में data भी है कि कम processed food स्वास्थ्य के लिए बेहतर होता है

  • “Classic belter fare” अभिव्यक्ति देखकर हँसी आ गई

    • फिर मज़ाक चला कि यह “Caves of Steel” में रहने वालों का खाना लगता है
    • और अंत में The Expanse meme के साथ “Fut beltalowda” कहा गया

  • लेख में उद्धृत पेपर यह है: Cell Biotechnology पेपर लिंक

  • जानकारी के लिए, Fusarium venenatum का उपयोग पहले से ही दशकों से Quorn जैसी कंपनियों द्वारा vegan protein production में किया जाता रहा है
    Quorn आधिकारिक साइट

  • यह असफल fungus-based meat substitute को फिर से पैकेज करके निवेशकों को आकर्षित करने की कोशिश जैसा लगता है
    जब तक safety, economics और effectiveness साबित नहीं हो जाते, यह बस promotional science marketing जैसा लगता है

    • Quorn भी fungus-based है, लेकिन वह पूरे यूरोप में बिक रहा है। मुझे व्यक्तिगत रूप से पसंद नहीं, लेकिन marketability पर्याप्त है