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Cientistas produzem carne vegana com matéria-prima usada no cigarro e alface
Pesquisa aponta que plantas modificadas podem ajudar na criação de alternativas à carne
Pesquisadores de universidades da Inglaterra, Estados Unidos e China estão desenvolvendo uma nova estratégia para produzir uma alternativa à carne utilizando plantas geneticamente modificadas. A técnica usa mudas de alface e tabaco para fabricar uma proteína presente nos músculos de animais e que ajuda a reproduzir características como cor, sabor e valor nutricional da carne.
A pesquisa, publicada nesta quinta-feira, 6, na revista Frontiers in Plant Science, busca contribuir para a redução do consumo de proteína animal, cuja produção demanda grandes extensões de terra, elevado uso de água doce e provoca emissões de gases como metano e óxido nitroso, associados ao aquecimento global.
Entre no canal do WhatsApp.Diante dos impactos ambientais da pecuária, o mercado de alternativas vegetais à carne tem recebido investimentos bilionários e apresenta expectativa de expansão nos próximos anos.
Plantas são modificadas para produzir proteína da carne
Para desenvolver a chamada carne vegetal, os cientistas utilizaram técnicas de engenharia genética para inserir genes responsáveis pela produção da mioglobina, uma proteína encontrada nos músculos de vertebrados, rica em ferro e conhecida por contribuir para o sabor metálico e a coloração avermelhada característica da carne.
Os pesquisadores clonaram genes de mioglobina suína e bovina e introduziram esse material genético em cloroplastos de mudas de tabaco e alface por meio de uma “pistola de genes”. Os cloroplastos são estruturas das células vegetais responsáveis pela fotossíntese e foram escolhidos como alvo da modificação.
A técnica foi realizada dentro de uma estratégia que utiliza sistemas controlados de produção biológica, como biorreatores, definidos como sistemas fechados usados para cultivar microrganismos, células ou tecidos destinados à geração de produtos biológicos.
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“Aqui, mostramos que as plantas podem ser geneticamente modificadas para produzir a proteína animal mioglobina (Mb) em seus cloroplastos, as usinas de energia da fotossíntese. Isso poderia fornecer uma maneira mais sustentável de produzir um ingrediente importante para produtos cárneos à base de plantas”, disse a Dra. Alexia Groff, pesquisadora do Imperial College London, em comunicado.
Testes apontam maior eficiência nos cloroplastos
Durante os experimentos, os pesquisadores confirmaram que as plantas modificadas incorporaram o gene clonado ao próprio genoma, em estruturas com formato de anel presentes nos cloroplastos. As mudas cresceram, floresceram, produziram sementes e deram origem a descendentes transgênicos — organismos que receberam fragmentos de DNA ou genes de outra espécie.
Para comparar os resultados, os cientistas também realizaram modificações no genoma nuclear das plantas e nos cloroplastos da alga Chlamydomonas reinhardtii.
A escolha do tabaco e da alface ocorreu por motivos diferentes: enquanto o tabaco é considerado uma das melhores plantas para o desenvolvimento da tecnologia, a alface representa uma possibilidade de aplicação direta na produção de alimentos.
Os resultados indicaram que a inserção dos genes nos cloroplastos foi mais eficiente para a produção da mioglobina do que a alteração no núcleo das células. Segundo os pesquisadores, isso está relacionado à origem bacteriana dessas estruturas e ao grande número de cópias existentes em cada célula vegetal.
As medições apontaram uma produção de aproximadamente 800 mg de mioglobina por quilo de peso seco no tabaco e 810 mg por quilo na alface. O resultado foi pelo menos três vezes superior ao obtido com modificações no genoma nuclear, embora ainda fique abaixo da concentração encontrada na carne animal, que possui entre 8,1 e 11,2 mg por grama de peso seco.
Apesar da diferença de concentração, os cientistas afirmam que o cultivo de proteínas vegetais pode consumir menos recursos do que a criação de animais, com potencial para alcançar ou até superar o rendimento de proteína por hectare da pecuária, utilizando menos água e reduzindo a emissão de gases de efeito estufa.
Proteína pode ser usada em produtos vegetais no futuro
Segundo os pesquisadores, uma possível aplicação comercial da tecnologia dependeria da extração da mioglobina produzida pelas folhas e de sua purificação em escala industrial.
A proteína poderia ser utilizada para melhorar características de produtos à base de plantas, aumentando aspectos como sabor, coloração e valor nutricional, aproximando essas alternativas das características encontradas na carne tradicional.
