Imaginemos um futuro onde a prosperidade não implique em danificar nosso planeta. Atualmente, a agricultura, a pecuária e a pesca sobreexploram os ecossistemas, e a combustão de matérias-primas fósseis como o petróleo e o carvão aumentam a temperatura do planeta. A bioeconomia não só propõe substituir as matérias-primas fósseis que foram a base do nosso progresso, mas também otimizar o uso dos recursos biológicos. Neste texto, faremos um percurso por possíveis soluções biotecnológicas para alguns problemas da humanidade.
O Reino Vegetal
As plantas são injustamente subestimadas pela maioria das pessoas. Por que isso acontece? Será que elas apenas produzem parte do oxigênio que respiramos? Possivelmente, como não se movem, podem supor que não fazem nada divertido, e por essa razão costumam passar despercebidas, pelo menos para muitos.
O reino vegetal é uma das fontes mais diversas de compostos potencialmente ativos. As plantas são organismos sésseis -não podem se mover- e ao longo da evolução desenvolveram diferentes mecanismos para se defender dos ataques de herbívoros, bactérias e fungos, causando uma espécie de guerra química através de substâncias naturais. Essas moléculas que produzem podem ser usadas para a produção de cosméticos, medicamentos ou até mesmo pesticidas biológicos. É de conhecimento comum o aproveitamento das folhas, caules, flores e frutos das plantas, mas são poucas as vezes que se mencionam suas raízes. Em muitas espécies, as raízes são as estruturas mais ricas das plantas em compostos.
Existe uma tecnologia conhecida como ordenha de plantas, que permite obter extratos concentrados a partir da secreção de raízes vivas, preservando sua integridade. Isso permite que as mesmas plantas sejam ordenhadas várias vezes ao ano para obter produtos biológicos de alto valor. Mas, como é o processo? As plantas são cultivadas em uma estufa sem solo, com as raízes suspensas no ar enquanto são alimentadas por um pulverizador que fornece todos os nutrientes que precisam. Em seguida, para a ordenha, as raízes são mergulhadas em um solvente por alguns minutos, em um processo que pode variar um pouco dependendo de cada planta e molécula a ser extraída.
O potencial dessa técnica permite produzir em uma área de 1000 metros quadrados, tantas moléculas quanto em 30 hectares de cultivo convencional, ou seja, é necessária uma superfície de cultivo 300 vezes menor para obter a mesma quantidade de moléculas.
Carne Cultivada em Laboratório
Há alguns anos, era impensável que se pudesse comer carne, mas sem depender de animais para obtê-la. Hoje não é uma promessa, mas uma realidade.
A carne de laboratório é um produto que é elaborado a partir de células que crescem fora do corpo de um animal. O procedimento começa com a obtenção de uma pequena amostra de tecido muscular em um procedimento inofensivo para os animais, que depois é desagregado no laboratório e isolam-se algumas células chamadas células-satélite. A função normal dessas células no organismo é repor o tecido quando é danificado, e é essa capacidade que se aproveita para gerar a carne cultivada.
As células-satélite são colocadas em um recipiente com nutrientes que lhes permitem multiplicar-se como fariam dentro de um animal. Em seguida, essas células se associam naturalmente formando estruturas chamadas miotúbulos de menos de meio centímetro, que junto com um suporte adequado se agrupam formando pequenos anéis de tecido muscular.
Agora bem, para nós comer carne não implica apenas comer células musculares. Também ingerimos células de outros tecidos como o adiposo e sanguíneo, que em conjunto conferem o sabor ao qual estamos acostumados. Dessa forma, um hambúrguer feito com os anéis de tecido muscular mencionados anteriormente de maneira nenhuma teria sabor de “carne”.
No entanto, hoje existem impressoras 3D que combinam diferentes tipos celulares produzidos dessa forma para gerar peças inteiras projetadas por software que não deixam nada a desejar em comparação a um corte comprado em um açougue, além da textura.
Em 2013, o primeiro hambúrguer gerado por essa tecnologia custou 280 mil dólares. Em 2019, o preço caiu para 20 mil dólares o quilo, e hoje é comercializado em vários países a preços competitivos. A produção de carne com essa metodologia permite gerar o equivalente a 80 mil hambúrgueres com apenas uma amostra de tecido inicial de um centímetro cúbico de partida, e em comparação com os métodos tradicionais de produção, a carne cultivada precisa apenas de 1% da terra utilizada para a pecuária e reduz em mais de 95% a emissão de gases de efeito estufa e a água consumida.
Gerar Comida do Ar
Às vezes, a realidade supera a ficção. Há centenas de anos foi comprovado cientificamente que não existe geração espontânea, que nada pode aparecer por si só, mas… você imaginaria que comida poderia aparecer do ar?
Existe um alimento produzido através da agricultura celular que se chama Solein e contém cerca de 70% de proteínas. Além disso, pode ser produzido em qualquer lugar do mundo sem danificar o meio ambiente. Solein apresenta-se como um pó seco que tem características organolépticas similares à farinha de trigo e é formado por proteínas microbianas que contêm todos os aminoácidos essenciais. Para produzi-lo, utiliza-se bactérias hidrogenotróficas que se nutrem de hidrogênio, dióxido de carbono e nitrogênio.
A produção de Solein necessita apenas de 0,1% da terra e 1% da água utilizada para uma produção equivalente de proteína animal, e já está aprovada em Singapura para começar a ser comercializada. Embora uma das limitações da técnica seja o consumo de energia, o processo tem 10 vezes mais eficiência do que a fotossíntese das plantas para gerar alimento, e pode ser realizado em qualquer lugar do planeta.
A viagem pelo mundo da bioeconomia é uma demonstração de que não faltam ideias. Esses foram apenas 3 dos muitos exemplos de soluções biotecnológicas existentes para problemas atuais e futuros, o que demonstra que os seres humanos são capazes de utilizar a tecnologia para que os recursos sejam geridos de maneira mais eficiente e respeitosa com o meio ambiente. Depende de nós criar um futuro que valha a pena.
Autor: Martín Vadillo
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