An extreme Umgebungen angepasster Yellowstone-Pilz züchtet Proteine, die Fleisch ersetzen können

Es ist selten, dass ein Nischenprodukt gleichzeitig auf einer Weltraummission und in einem der besten Restaurants der Welt auftaucht. Dies ist jedoch geschehen. Erfahren Sie hier mehr!

Innovative Lebensmittelprodukte auf der Grundlage von NASA-Forschung

Ein in Chicago ansässiges Unternehmen entwickelt innovative Lebensmittelprodukte, die ursprünglich im Rahmen von Forschungsarbeiten der NASA entstanden sind.

Im Jahr 2009 wies Mark Kozubal, ein NASA-Forscher, auf Mikroben hin, die im sauren Wasser des Yellowstone-Nationalparks auftauchten. Sie wurden sofort zur weiteren Analyse ins Labor gebracht. Seitdem hat Kozubal ein Forscherteam geleitet, das die extreme Umgebung nach Leben untersucht, das für Weltraummissionen von unschätzbarem Wert sein könnte.

Ursprünglich dachte Kozubal, dass diese Organismen, die in Umgebungen mit extremen physikalisch-geochemischen Bedingungen leben können (Extremophile), eine Quelle für Biodiesel werden könnten. Da jedoch Gas in den USA zu dieser Zeit so billig war, war es schwierig, gegen die Konkurrenz anzutreten. Da die Mikroorganismen zur Familie der Pilze gehörten, schlug der ehemalige Präsident des Verpackungsunternehmens, Thomas Jonas, vor, sie in Lebensmittel zu verwandeln.

Im Mai 2018 wurde in Chicago das Lebensmittelunternehmen Nature's Fynd gegründet, das den Pilz Fusarium str. Yellowstonensis (Fy) als Ersatzprodukt für die Lebensmittelproduktion nutzt. Es dauerte 18 Monate, bis die NASA-Forscher etwas herstellen konnten, das Lebensmitteln ähnelt.

Zunächst ging es darum, wie sich der Mikroorganismus in der Natur verhalten würde. In einem Labor an der Universität von Chicago erfanden sie eine Technik namens Flüssigluftfermentation.

Die Forscher setzten eine Pilzzelle in Wasser und fütterten sie mit Zucker, um ihr Wachstum und ihre Vermehrung zu fördern. Der Prozess wurde mit Hilfe eines biologischen Reaktors beschleunigt, und nach Abschluss des Prozesses wurden die Mikroben mit Wasser, Salzen und Zuckern versetzt. Die saure Umgebung nach dem Kochen förderte das Wachstum der Fy, während die anderen Bakterien in Schach gehalten wurden. In nur drei Tagen bildeten die Mikroben die Grundlage für die Produktion eines vollständigen Proteins mit neun essenziellen Aminosäuren, die der menschliche Körper benötigt (was dem Proteinwert von 25 Hühnern entspricht).

Inzwischen ist bekannt, dass dieses Protein je nach Behandlung in fleischlose Burger, Proteinpulver oder Milchersatzprodukte umgewandelt werden kann. Die ersten Produkte wurden im Februar 2021 auf den Markt gebracht, und die erste Fabrik im Frühjahr desselben Jahres. Im Januar 2024 brachte das Unternehmen den ersten Joghurt auf Pilzbasis auf den internationalen Markt, für die weltweite Nutzung von Fy.

Lebensmittel mit Mikroben auf internationalem Niveau

Die Einfachheit ist es, die das neue Protein revolutionär macht. Da es sich um eine Form von Myzel (Pilzprotein) handelt, kann Fy in kleinen, einfach zu handhabenden Metallschalen gezüchtet werden, die nur Erde und Wasser benötigen. Außerdem setzt es weniger Treibhausgase frei als die Rindfleischproduktion.

Laut einer 2024 im Journal of Agricultural and Food Chemistry veröffentlichten Studie, die von Forschern der Universität von Kalifornien durchgeführt wurde, führten innovative Lebensmittel, die mit dem Myzel hergestellt wurden, zu einer erheblichen Verringerung der Umweltbelastung.

Um herauszufinden, wie weit man mit dieser Technologie gehen kann, hat die Bill & Melinda Gates Foundation vor kurzem Mittel bereitgestellt. Es ist bekannt, dass es sowohl bei der Nutzung als auch bei der Produktion dieses Proteins noch einige kritische Bereiche gibt. Nature's Fynd versucht, einen nachhaltigeren Weg zur Herstellung von Fy für den Menschen zu finden, der vor allem darauf beruht, wie der Mikroorganismus an anderen Stellen im Lebensmittelkreislauf eingesetzt werden kann.

In Afrika könnte diese Lösung dazu beitragen, die Abhängigkeit von Pflanzen zur Fütterung von Nutztieren zu verringern, aber das Wissen über diese Mikroorganismen könnte in anderen Bereichen noch viel hilfreicher sein. Einer davon ist die Überwachung von Krankheitserregern, die die biologische Vielfalt angreifen.

Quelle:

Holt, R. R., Munafo Jr, J. P., Salmen, J., Keen, C. L., Mistry, B. S., Whiteley, J. M., & Schmitz, H. H. (2023). Mycelium: A Nutrient-Dense Food To Help Address World Hunger, Promote Health, and Support a Regenerative Food System. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 72(5), 2697–2707. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.3c03307