Впервые в мире: в семенах растения нашли настоящий молочный белок. Коровы в опасности?

Казеин определяет основные свойства молока: цвет, способность к свёртыванию, образование сырного сгустка, упругость и плавление сыра. Именно из-за казеина растительные напитки (соевые, овсяные, миндальные) не ведут себя как молоко — в них этого белка нет.

При этом спрос на молочный белок растёт быстрее, чем возможности животноводства. По прогнозам, к 2050 году его потребление увеличится на 58% по сравнению с 2010 годом. Животноводство уже сейчас даёт около 14,5% всех антропогенных выбросов парниковых газов (данные ФАО ООН). Альтернатива — производить тот же самый белок без участия коровы.

Один из путей — растительное молекулярное земледелие (Plant Molecular Farming). Растению встраивают ген, кодирующий нужный белок, и оно начинает его синтезировать в своих тканях.

Учёные взяли ген коровы, отвечающий за синтез бета-казеина, и соединили его с фрагментом растительного гена олеозина. Олеозин — это белок, который естественным образом связывается с масляными тельцами в семенах растений. Получившийся гибридный белок должен был накапливаться в определённых клеточных компартментах.

Конструкцию встроили в геном модельного растения Arabidopsis thaliana (резуховидка Таля), направив её в три разные зоны клетки:

• эндоплазматический ретикулум,

• вакуоль,

• хлоропласт.

Ожидалось, что в вакуоли белок соберётся в большие агрегаты и будет хорошо накапливаться. Однако реальность оказалась иной.

Белок накапливался только в растениях с вакуолярной мишенью, но не внутри самой вакуоли, а снаружи — в цитоплазме, в виде плотных электронно-плотных структур, ассоциированных с мелкими масляными тельцами. Учёные предположили, что присоединённый олеозин изменяет поверхностные свойства масляных телец, и гибридный белок «прилипает» к ним, формируя агрегаты, напоминающие по структуре природные казеиновые мицеллы коровьего молока.

Самые продуктивные трансгенные линии (особенно линия 21) накапливали химерный белок на уровне 1,26% от общего растворимого белка семян. Это значительно выше, чем в предыдущих экспериментах: в соевых бобах получали 0,1–0,4%, в томатах — 0,01–0,05%.

При этом семена трансгенных растений стали мельче (средняя масса 246 мг против 514 мг у дикого типа), но их всхожесть осталась высокой — 91% против 83% у контрольных растений.

Исследование показывает, что растения способны производить структурно и функционально близкий к природному казеин. Это не заменитель на основе сои или овса, а идентичный белок, который теоретически можно использовать в сыроделии, производстве йогуртов и других молочных продуктов.

Пока эксперимент проводился на модельном растении, но технологию уже переносят на сафлор — масличную культуру, пригодную для промышленного возделывания. Сафлор неприхотлив, растёт в засушливом климате и даёт много семян, что делает его перспективным кандидатом для масштабирования.

• Регуляторные барьеры. ГМ-растения и белки из них требуют одобрения для пищевого использования.

• Масштабирование. Пока это лабораторный уровень, промышленные объёмы — вопрос ближайших лет.

• Экономика. Себестоимость растительного казеина пока выше, чем животного, но с ростом производства будет снижаться.

Источники:

1. Ozeri A., Shamir M., Abramson M. et al. Subcellular localization of C-term-oleosin fused to β-casein reveals unexpected cytoplasmic accumulation in vacuole-targeted arabidopsis seeds. Frontiers in Plant Science, 30 June 2026. DOI: 10.3389/fpls.2026.1872014.

2. Plants that make real dairy protein? Scientists discover an unexpected shortcut. The Hebrew University of Jerusalem, EurekAlert, July 2026.

3. Plantopia Secures $9 Million To Commercialize Molecular Farming For Dairy Proteins. EDairy News, July 2026.

4. Schreiber Foods Leads $9M Round in Plantopia as Oat-Grown Casein Moves Toward Factory Production. Vegconomist, July 2026.

5. Finally Foods Completes Final Field Trial, Confirms Full Casein Expression in Potatoes. Vegconomist, June 2026.

6. Mozza Foods targets late 2028 launch for soybean-grown casein. AgFunderNews, May 2026.

7. Tokyo's Kinish Raises $800,000 USD to Scale Rice-Based Casein Production. Vegconomist, February 2025.

8. FAO. Livestock and climate change. 2023.