Жизнь, которую мы создали. Как пятьдесят тысяч лет рукотворных инноваций усовершенствовали и преобразили природу - Бет Шапиро

Impossible Foods, производящая растительные заменители мяса, и Lyrical Foods («Лирическая еда»), разрабатывающая растительные заменители молока – сливочные сыры, йогурты, начинку для равиоли – и продающая их под маркой Kite Hill.

Когда «Невозможное мясо» только вывели на рынок, никто не представлял себе, какой успех его ждет. В 2009 году большинство считало, что Брауну в крайнем случае удастся занять на рынке свою небольшую нишу. В 2016 году «Невозможный бургер» произвел неожиданный фурор, когда его начали продавать в Нью-Йорке в знаменитом, удостоенном множества наград мясном бистро «Момофуку», которым руководит шеф-повар Дэвид Чанг. В 2019 году «Бургер-Кинг» начал продавать «Невозможный воппер», а в 2020-м – «Невозможный Круассандвич» с «Невозможной свининой». Сегодня в сетевых ресторанах и местных заведениях нескольких стран подают «Невозможное болоньезе», «Невозможные тако» и пиццы с «Невозможной колбасой». «Невозможное мясо» можно найти и на полках продовольственных магазинов, и в мясных отделах мелкооптовых супермаркетов. Секрет «Невозможной еды» заключается в ее главном ингредиенте, который не просто придает «Невозможному мясу» его изысканную «вкусность», но и выращивается в цистернах.

Сотрудники Брауна обнаружили, что особый вкус, текстуру и даже цвет «дарит» говядине молекула под названием гем. Гем – составная часть гемоглобина, молекулы крови, которая разносит кислород из легких по всем остальным клеткам. Гем связывает железо – вот почему у нашей крови (и у стейка сырой прожарки) есть легкий металлический привкус. Гем есть у всего живого, но у некоторых организмов его особенно много, а чем больше в организме гема, тем сложнее его вкус. Пэт с коллегами обнаружил, что если хочешь сделать вкусный бургер, неотличимый от мясного, надо натолкать в него побольше гема.

Естественно, растительного.

Растительный гем по молекулярной структуре идентичен животному, просто его на единицу массы растения значительно меньше. Среди особенно богатых гемом частей растений – корни бобовых, например, фасоли, где гем (у растений он тоже красный) участвует в процессе азотофиксации. Корни сои тоже богаты гемом (насколько это возможно для растения), поэтому соя тоже могла бы стать хорошим растительным источником гема для «Невозможного мяса». Однако растить миллионы гектаров сои, чтобы забирать у нее кровь (гем), – не та экологическая победа, о которой мечталось Брауну. Ему нужно было что-то масштабируемое, лучше – по вертикали. К счастью, решение уже нашли до него, причем образцом послужил самый первый продукт синтетической биологии: человеческий инсулин.

Дрожжи – это такой белковый заводик. Дрожжи – быстрорастущие одноклеточные организмы, которые легко сохранять живыми; они, в отличие от бактерий, производят готовые к употреблению белки, почти не требующие дополнительной обработки. Кроме того, дрожжи очень просто подвергать генной инженерии при помощи технологий рекомбинантной ДНК. С восьмидесятых годов прошлого века, когда дрожжи впервые применили в производстве рекомбинантного инсулина, производство белков из дрожжей превратилось в многомиллиардный рынок. Процесс прост. Ученый вводит в геном дрожжей ген, кодирующий нужный белок, а потом помещает генно-модифицированные дрожжи в камеру брожения (гигантская цистерна вроде тех, которые используют в пивоварении). Дрожжи питаются водой и сахаром и размножаются, отчего становится больше и самих дрожжей, и белка, который геном дрожжей экспрессирует в результате генной модификации. На последнем этапе ученый выделяет белок из дрожжевой жижи и поступает с ним по своему усмотрению.

В компании Impossible Foods поняли, что если подвергнуть дрожжи генной инженерии так, чтобы они экспрессировали белки гемоглобина, вырабатывающиеся в соевых бобах, то можно получить соевый гем в огромном количестве. Вдобавок этот процесс поддается вертикальному масштабированию. Вот так и получается не то чтобы совершенно секретный ингредиент «Невозможной еды» – кровь растений, биосинитезированная генно-инженерными дрожжами в цистернах. Компания сочетает очищенный гем с другими ингредиентами – с соевым, подсолнечным и кокосовым маслом, а также с вкусовыми добавками и связующими веществами, – и все это в совокупности позволяет «Невозможному мясу» выглядеть, осязаться, истекать соком, готовиться и быть на вкус в точности таким, как настоящий мясной фарш. В этих продуктах содержится примерно столько же белка, что и в настоящем мясе, однако в них меньше калорий, немного меньше жира и гораздо больше натрия.

Секрет успеха «Невозможного бургера» в том, что благодаря гему он получается очень похожим на говяжий бургер – и неустанно совершенствуется. Он не стремится стать ни вкусной вегетарианской котлетой, ни сверхполезным заменителем мяса – он стремится стать говядиной, только без коровы.

Мясо и молоко – не единственные продукты животного происхождения, при изготовлении которых биотехнологические компании применяют дрожжи. Скажем, Bolt Threads при помощи генно-инженерных дрожжей производит белки паутины, из которой прядут нитки и ткут ткани. А Modern Meadow запрограммировала дрожжи на выработку коллагена – белка, делающего кожу упругой и эластичной. Очищенный коллаген, выработанный дрожжами, прессуют в листы, которые затем дубят, красят и шьют из них все то, что традиционно изготавливается из кожи, – сумки, портфели и даже мебель. Институт Joint BioEnergy при Министерстве энергетики США с помощью генной инженерии получил микробы, которые вырабатывают индигоидин – синтетическую молекулу, применяемую для окрашивания денима. Lonza, биотехнологическая компания, производящая сырье для фармацевтической промышленности, модифицировала дрожжи для производства белка, который применяют, чтобы подтвердить, что в лекарствах нет токсичных микробов. Этот белок – рекомбинантный фактор С – функционирует точно так же, как белок, который фармацевтическая промышленность обычно получает из голубой крови мечехвостов, для чего их приходится ежегодно истреблять тысячами, – а следовательно, может его заменить. А Ginkgo Bioworks занимается тем, что модифицирует дрожжи для получения ароматических добавок, которые обычно получают из целых полей цветов и трав. Все эти биоинженерные соединения помогают компаниям избегать опасных для бизнеса форс-мажорных ситуаций вроде непогоды и неурожая и освобождают сельскохозяйственные земли для других целей.

Дрожжи – не уникальный организм, который заставляют работать как молекулярный завод. Растения тоже можно методами генной инженерии принудить экспрессировать гены и вырабатывать белки, нужные не им, а нам. Скажем, Сурин-дер Сингх из Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии возглавляет группу ученых, которые при помощи генной инженерии изменяют состав и количество масла, добываемого из семян, стеблей и листьев растений. Одна из целей Сингха – создать растения, которые будут давать масла, настолько стабильные при высоких температурах, что ими удастся заменить масла на основе нефти в качестве промышленных смазочных материалов. Кроме того, он хочет получить генно-инженерный рапс – распространенное масличное растение, в котором экспрессируется ген водорослей, вырабатывающий длинноцепные омега-3 жирные кислоты. Спрос на такие жирные кислоты для аквакультуры и в составе пищевых добавок сократил океанские популяции рыб, питающихся водорослями, – сардин и анчоусов, из которых добывают омега-3 жирные кислоты, – а это опосредованно сказывается на всей океанской пищевой цепочке. Если удастся получать