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Cientistas produzem alimentos a partir de bactérias, água, eletricidade e muita paciência

Tome água, dióxido de carbono e micróbios, acrescente um pouco de eletricidade e um pouco de tempo, e voila: proteína. Esta receita vem de cientistas finlandeses, que dizem ter desenvolvido uma técnica para fazer comida quase do nada.

Bem, mais ou menos. A comida é um pó feito de um tipo de bactéria que vive do hidrogênio. Isso não é exatamente do nada, e agora leva duas semanas para produzir um único grama. Dificilmente a revolução que você leu nas manchetes.

Mas os pesquisadores dizem que, se o processo de produção pudesse ser ampliado, poderia ser uma maneira barata de alimentar o gado, liberando terras para cultivar alimentos para os seres humanos ou plantando árvores que sugam dióxido de carbono. Mais abaixo na estrada, pode até ser uma alternativa de carne para os humanos, embora provavelmente não seja uma venda fácil nos cardápios.

"Não é muito diferente de fazer cerveja, mas ao fazer cerveja é claro que você usa o açúcar como matéria-prima, mas neste caso usamos o hidrogênio", diz o cientista sênior Juha-Pekka Pitkänen, do Centro de Pesquisa Técnica da Finlândia. centro de pesquisa científica controlado.

Por este Pitkänen significa ambos os processos começam com a alimentação de um organismo unicelular para produzir um produto comestível (ou potável). O processo de criação de proteínas começa com bactérias oxidantes de hidrogênio, que usam o hidrogênio como fonte de energia. Os cientistas colocaram as bactérias em um biorreator do tamanho de uma xícara de café, juntamente com água e um divisor de água elétrico. O divisor divide a água em hidrogênio e oxigênio; a bactéria come o hidrogênio. Combinado com o carbono da atmosfera e uma pequena quantidade de “fertilizantes” adicionados (amônia, fósforo e vários sais inorgânicos), o produto final é um pó seco de bactérias com cerca de 50% de proteína, 25% de carboidratos e 25% de gorduras. ácidos nucleicos. Pode ser usado como é, ou processado mais para fazer proteína pura, dizem os pesquisadores. Agora ele tem muito pouco gosto e uma textura semelhante à levedura seca; a textura também pode ser alterada se micróbios ligeiramente diferentes forem usados.

O próximo passo para os pesquisadores é refinar o processo para produzir proteína em uma escala muito maior. Isso envolverá construir novos reatores, melhorar a eficiência e ajustar os níveis de energia para ajudar as bactérias a crescer o mais rápido possível.

Se esta ampliação for bem-sucedida, poderá criar um sistema de produção de alimentos que não dependa de processos agrícolas tradicionais. Também tem potencial para ser altamente sustentável - os pesquisadores dizem que suas estimativas mostram que pode ser significativamente mais eficiente energeticamente do que a fotossíntese em termos da quantidade de energia necessária para produzir uma determinada quantidade de alimento.

"Nós não exigimos terra arável", diz Pitkänen. "Podemos fazer isso em um ambiente desértico ou em outros lugares inadequados para a agricultura".

O trabalho faz parte de um projeto ambicioso apoiado pelo governo finlandês para reduzir as emissões de carbono através da inovação. O trabalho de Pitkänen e sua equipe foi um esforço conjunto entre o Centro de Pesquisa Técnica da VTT e a Universidade de Tecnologia de Lappeenranta.

O primeiro grande objetivo do projeto é produzir a proteína em uma escala grande o suficiente para usar como ração animal. Dessa forma, as terras atualmente usadas para cultivar alimentos como milho e feno poderiam ser usadas para fins mais sustentáveis, como o plantio de árvores. Isso pode ser especialmente importante em lugares onde florestas valiosas estão sendo derrubadas para dar lugar a gado, como na floresta tropical brasileira. Os cientistas imaginam a proteína sendo produzida em um prédio semelhante a um contêiner em uma fazenda, usando uma pegada tão pequena quanto possível.

O biorreator (VTT) O biorreator (VTT)

Mais adiante, os cientistas esperam que a proteína possa ser usada como uma fonte de proteína ambientalmente amigável para os seres humanos. Eles imaginam uma substância semelhante ao tofu ou Quorn, um substituto de carne feito de uma proteína fúngica cultivada através da fermentação. Em teoria, as instalações de produção de proteína móvel poderiam até ser levadas para áreas que sofrem de fome, oferecendo uma fonte barata e saudável de alimento para pessoas famintas. Muito mais adiante, os pesquisadores prevêem reatores de proteína de bancada para uso doméstico.

Criar alimentos a partir de organismos unicelulares não é novo. Os humanos têm comido algumas proteínas unicelulares (SCPs) - a alga spirulina azul-verde, por exemplo - há centenas ou milhares de anos. Mas à medida que a população cresce e os impactos da agricultura sobre o meio ambiente aumentam, a produção de SCPs a partir de fontes incluindo bactérias, leveduras e fungos tornou-se um assunto de estudo intensivo. Uma recente revisão da pesquisa de cientistas da Nova Zelândia sugere o uso de SCPs como alimento humano tem vantagens e desvantagens. Para ser um produto alimentar útil, uma determinada SCP deve ser geneticamente estável, altamente produtiva e resistente a mudanças sutis no pH e em outras condições ambientais. Também é difícil vender novas fontes de proteína ao público, concluíram os pesquisadores. Outra pesquisa sugere que os SCPs são uma fonte de proteína de menor qualidade do que alimentos como carne, e têm potencial para serem alergênicos.

Mas se esse novo produto for bem-sucedido, poderá ter vantagens sobre outros SCPs, como a spirulina, porque ele pode crescer com tão pouco equipamento em praticamente qualquer ambiente.

Apesar dessas barreiras potenciais, Pitkänen e seus colegas estão otimistas. Eles esperam ter um produto pronto para o mercado em uma década ou mais.

"Isso marcaria tantas caixas relacionadas à sustentabilidade", diz Pitkänen. A população humana está aumentando, os níveis de CO2 estão aumentando. Então, isso realmente poderia resolver grandes problemas ”.

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