Doorbraak: varkenseiwit uit sojaboon om voedselproductie te verduurzamen

Vleeseiwitten produceren met planten. Moolec Science heeft aangetoond dat dit mogelijk is. De genetisch gemodificeerde Piggy Sooy-boontjes bestaan voor 5 tot 10% uit varkenseiwitten. “Hiermee wordt de productie van dierlijke eiwitten duurzamer, betaalbaarder en beter schaalbaar”, aldus medeoprichter Henk Hoogenkamp.

Moolec Science, dat op wetenschappelijke wijze voedselingrediënten ontwikkelt, is in 2020 opgericht door Henk Hoogenkamp, de Argentijn Gastón Paladini (CEO) en Martin Salinas, tevens een Argentijn. “We hebben allemaal een andere achtergrond”, legt Henk Hoogenkamp uit. “Gastón Paladini is afkomstig uit de vleesindustrie, Martin Salinas heeft zich gespecialiseerd in genetische modificeerde planten en zelf ben ik afkomstig uit de eiwittenverwaarding.” Salinas hield zich vanaf 2008 bezig met planten die genetisch gemodificeerd worden, zodat ze runder chymosine, ofwel een essentieel stremsel voor de kaasproductie, aan konden maken. Hiervoor werd saffloer gebruikt, een plant uit de distelfamilie.

In 2020 zijn de initiatiefnemers gaan nadenken over nieuwe mogelijkheden van moleculaire landbouw. “We hebben urenlange gesprekken gevoerd. Welke planten kun je wel en niet modificeren? Waarmee kun je de grootste impact maken en is de kans op goedkeuring in voeding het grootst? We wilden graag een bijdrage leveren aan plantaardig eten, omdat dit wereldwijd de grootste bestaande waardeketen is. Ook wilden we echt duurzame impact maken zonder de keten te veranderen en zonder dat boeren die mee willen doen voor hoge investeringen komen te staan.”

Soja is een plant die olie aanmaakt. “De sojabonen zijn heel belangrijk in de eiwittransitie en het product is al helemaal verwaard. Zo zijn we op het idee gekomen om soja via GMO kenmerken van varkenseiwit te geven. Op basis daarvan hebben we onze strategie ontwikkeld”, legt Hoogenkamp uit.

Over de werkwijze zegt hij: “In 99,9% van de gevallen gaat het bij genetisch gemanipuleerde soja om een ‘input trait’. Daarbij is het plantje vrijwel hetzelfde, alleen is de opbrengst veel hoger. Wij richten ons op een ‘output trait’: het boontje dat eruit komt is anders, omdat de plantjes het door ons gewenste molecuul maken. Daarbij maakt het niet uit welke landbouwmethode – intensief, regeneratief of biologisch – wordt toegepast.”

Experts op gebied van soja en eiwit bij elkaar gebracht

Vervolgens heeft Moolec Science diverse experts op het gebied van soja en eiwit bij elkaar gebracht en is met de ontwikkeling gestart. “Dat is een zeer ingewikkeld en langdurig proces. Het plantje moet opdracht krijgen om een bepaald eiwit aan te maken en om dit vervolgens op te slaan.”

De onderzoekers hebben meer dan 500 verschillende combinaties uitgetest. “Inmiddels zijn er een stuk of twintig overgebleven, die we verder onderzoeken. Deze combinaties zorgen in de broeikas voor de hoogste opbrengst. We gaan nu opschalen richting de akkers, zodat we over een jaar precies weten hoeveel kilo dierlijk eiwit per oppervlakte we uit de verschillende combinaties kunnen laten produceren.”

Planten kunnen efficiënter functioneren als dierlijke eiwitfabrieken dan aanvankelijk verwacht. “We waren benieuwd met hoeveel dierlijk eiwit een plantje nog levensvatbaar is. Dat is voor ons de bovengrens van onze productie. Bij de start van ons onderzoek zijn we uitgegaan van 5%. Dat percentage maakt onze businesscase haalbaar. Hiermee zouden we het verschil kunnen maken.” Inmiddels zijn de verwachtingen vier tot vijf keer overtroffen. “We halen nu een expressieniveau tot 26,6% van het totale oplosbare eiwit. Ieder boontje bestaat voor 5 tot 10% uit varkenseiwitten. Dat resultaat is ook direct zichtbaar vanwege de roze kleur van de sojabonen”, vertelt Hoogenkamp tevreden.

Het plantaardig eiwit dat door de sojaplanten wordt geproduceerd, zit dicht tegen dierlijke eiwit aan. “Maar het gaat echter nog steeds om een plantaardig eiwit”, benadrukt Hoogenkamp. “Er komt geen dierlijke cel aan te pas.” Voor de toekomst ziet hij veel mogelijkheden. “De teelt en oogst is gelijk aan reguliere soja. Er zijn geen wetenschappelijke laboratoriums of grote tanks nodig. Iedere boer zou Piggy Sooy kunnen verbouwen. Het is de meest schaalbare oplossing die er is.”

Belangrijke rol in de eiwittransitie

De genetische gemodificeerde soja kan volgens Hoogenkamp een belangrijke rol spelen in de eiwittransitie. “Veel vleesvervangers worden vaak, terecht of onterecht, geassocieerd met ultra-bewerkt eten. Met onze soja is dat helemaal niet meer nodig. De enige bewerking die het boontje hoeft te ondergaan, is koken.” Moolec werkt aan een eigen waardeketen, maar wil ook graag samenwerken met de gevestigde keten. “Onze soja is heel geschikt voor vleesvervangers. Planten met dierlijke eiwitten kunnen de smaak, het uiterlijk, de textuur en de voedingswaarde van vleesalternatieven verbeteren. We hebben een fabriek gekocht in Argentinië waar we zelf soja tot vleesalternatieven verwerken, die we op beperkte schaal willen gaan leveren. Zo proberen we de transitie voor rest van de industrie zo makkelijk mogelijk te maken.”

Moolec is momenteel bezig met goedkeuring in de Verenigde Staten en Zuid-Amerika. “De wetgeving is daar meer voorspelbaar en transparanter dan in Europa. Bovendien vindt hier ook de meeste sojaproductie plaats en is de opbrengst het hoogst. Ook de werkwijze van de boeren is anders. Zo  ploegen de Argentijnse boeren hun land niet om. In combinatie met bodembedekkende gewassen heeft dat een heel gunstig effect op bijvoorbeeld de carbon footprint en bestrijdingsmiddelengebruik.”

Het bedrijf richt zich op de B2B-markt. De bedrijven hebben heel positief gereageerd. “Ze snappen  waarmee we bezig zijn en zijn geïnteresseerd in de ontwikkelingen.” Vanuit de publieke opinie zijn er ook negatieve reacties. “Sommigen zijn bang dat onze sojaplanten een soort superplanten zijn, die kunnen gaan woekeren. Maar daarvan is helemaal geen sprake. Het produceren van al het eiwit kost de plant extra energie en levert hem juist een evolutionair en metabolisch nadeel op. De plant vormt geen enkele bedreiging.”

GMO een ver-van-je-bedshow

Veel mensen denken dat GMO een ver-van-je-bedshow is, maar het tegendeel is waar, benadrukt Hoogenkamp. “Wasmiddelen bevatten ook genetisch gemodificeerde bestanddelen. Net als schoonmaakmiddelen er zitten ook allerlei EU-goedgekeurde GMO derivaten in onze foodproducten. Dus onze applicatie zou op termijn prima in Europa gebruikt kunnen worden.” Al zijn er op dat gebied nog wel een aantal hindernissen te nemen. “In Europa mag een genetisch gemodificeerd ingrediënt pas worden toegelaten als er bijvoorbeeld geen detecteerbaar genetisch materiaal in zit. Dat betekent dat het eerst gezuiverd moet worden, maar dan is het product in onze ogen niet duurzaam meer.”

Voor de toekomst ziet hij heel veel kansen. “Door functioneel, dierlijk eiwit in een plant te produceren, kunnen we de voedselproductie beter en goedkoper maken. Daarbij gaat het niet alleen om Piggy Sooy. “We zijn ook met vetzuren aan het testen om te kijken of wij bij kunnen dragen aan de problematiek rondom de aankomende tekorten aan EPA en DHA essentiële vetzuren. Daarnaast willen we samen met partners kijken of we nog meer waarde uit de sojaplant kunnen halen. Misschien zijn er bedrijven die ons kunnen vertellen welke moleculen zij naar op zoek zijn om zo, na genetische transformatie, meer waarde te kunnen halen uit de wortel, steel of blaadjes van de plant. Door dat met onze Piggy Sooy te combineren, kunnen we op een gelijke hoeveelheid grond meer waardevolle producten oogsten en landgebruik optimaliseren.”