Carne sem animais: O potencial do laboratório de carne e da substituição de carne

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Atualizado em: 14 Dec 2020

Por milhares de anos, os humanos dependeram dos animais para converter a energia das plantas em carne . No entanto, isso é ineficiente e prejudicial ao meio ambiente . E se a carne e produtos semelhantes pudessem ser produzidos sem a necessidade de grandes rebanhos de gado?

Podemos produzir carne sem matar animais?

Todos os animais começam como um grupo de células-tronco. Essas células são capazes de se dividirem e se desenvolverem em muitos tipos de células diferentes .

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O potencial das células-tronco

Células-tronco de embriões são particularmente flexíveis e capazes de se transformarem em praticamente qualquer tipo de célula. Um pequeno número dessas células-tronco é retido até a idade adulta e é usado para manter e reparar os tecidos que constituem o corpo do adulto.

Ao extrair e cultivar essas células fora do corpo animal, os cientistas conseguiram "produzir" carne no laboratório ! Como?

A carne é feita de músculo. Portanto, para produzir carne, de fato, precisamos cultivar células musculares:

  1. As células-tronco são coletadas do animal a partir de um embrião ou de um músculo adulto
  2. As células são primeiro cultivadas em pequenos pratos, sob condições ambientais específicas, na presença de nutrientes e proteínas específicas. É esse meio de cultura que instrui as células-tronco a se desenvolverem em células musculares
  3. As células são transferidas para um grande tanque chamado de biorreator, onde continuam a crescer e a se dividirem
  4. As células no biorreator são cultivadas em uma moldura 3D comestível, o que dá ao produto final sua estrutura carnuda
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Produção de carne cultivada

A carne cultivada usa significativamente menos espaço do que as fazendas de criação de animais tradicionais, e apenas os animais que doam as células-tronco precisarão ser criados. Isso também tem o potencial de reduzir as emissões de gases de efeito estufa e o consumo de água inerentes à produção convencional de animais .

Ao adicionar diferentes nutrientes ao meio de cultura, o valor nutricional da carne de laboratório pode ser ajustado . Por exemplo, as não saudáveis gorduras saturadas encontradas na carne animal poderiam ser substituídas por outros componentes mais saudáveis como ômega-3 .

Como as células são cultivadas em um ambiente estéril e controlado, a carne produzida em laboratório não requer antibióticos.

O desenvolvimento posterior e a adoção de fontes mais baratas de \definition{energia limpa}{clean energy} podem ser capazes de reduzir essas limitações.

A tecnologia ainda está em seus estágios iniciais e, embora a maioria dos cientistas concorde que a carne cultivada seria menos prejudicial ao meio ambiente do que a carne bovina, não podemos depender dela para resolver os problemas associados ao consumo de carne. Portanto, mudar para carnes de menor impacto (como o frango) e proteínas de origem vegetal permanece, ainda, uma opção mais sustentável .

Podemos fazer carne utilizando plantas?

Em todo o mundo, há uma corrida para desenvolver alternativas convincentes de carne usando plantas. Muitos já chegaram aos supermercados, desde hambúrgueres que “sangram” suco de beterraba até “ovos” feitos de feijão-mungo .

Image of Hambúrgueres à base de plantas

Hambúrgueres à base de plantas

Ao combinar e processar ingredientes de origem vegetal, essas empresas esperam criar alimentos ricos em proteínas com o mesmo sabor e textura dos produtos de origem animal, sem o impacto ambiental.

Para fazer isso, os pesquisadores precisam entender a carne em escala molecular. Por exemplo, a empresa de carnes vegetais Impossible Foods identificou uma pequena molécula rica em ferro chamada heme como um componente chave da carne animal. Heme é a molécula que transporta oxigênio pelo corpo e é superabundante no músculo animal.

O heme também é encontrado naturalmente nas plantas de soja, em uma proteína chamada leg-hemoglobina. Ao combinar esse heme à base de plantas com proteína de soja e batata, junto com óleos vegetais e aglutinantes , a equipe produziu um hambúrguer carnudo que usa 96% menos terra, 87% menos água e causa 89% menos emissões de gases de efeito estufa .

Para fazer heme suficiente com baixo custo e mínimo uso da terra, a empresa conta com um fungo especial: a levedura. Ao inserir o gene do heme da soja nas células de levedura, o fungo pode ser “ensinado” a produzir a molécula . A levedura é, então, cultivada em um biorreator, semelhante ao usado para crescer carne de laboratório , e começa a produzir heme em escala industrial.

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Fazendo a \"Carne Impossível\"

Como os fungos podem fazer carne?

O uso de micróbios para fazer comida humana não é novidade. Por séculos, temos contado com eles para todo tipo de produto, do pão à cerveja e ao iogurte ! Micróbios também são usados na biotecnologia industrial para produzir vários medicamentos e aditivos alimentares.

Image of Micróbios em biotecnologia

Micróbios em biotecnologia

Impossible Foods não é a única equipe que usa leveduras geneticamente modificadas para imitar produtos de origem animal. Por exemplo, a Perfect Day Foods desenvolveu produtos lácteos usando microfungos , e a Clara Foods espera usar levedura modificada para fazer ovos livres de componentes animais .

Micróbios podem ser geneticamente modificados para produzirem moléculas específicas com relativa facilidade . Mas as proteínas comestíveis também podem ser produzidas por fungos sem engenharia genética.

A micoproteína encontrada no Quorn é produzida naturalmente por um fungo do solo. A micoproteína é uma das alternativas mais eficientes aos produtos de origem animal em termos de uso de terra e água e contém mais proteína do que muitas outras fontes de proteína de origem vegetal.

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Conteúdo da proteína de diferentes fontes

11% do impacto geral do Quorn vem do cultivo de safras, principalmente trigo, para alimentar o fungo . Em vez disso, cultivar esse fungo em resíduos orgânicos reduziria ainda mais o impacto ambiental dessa proteína.

Até agora, todas as fontes de proteína que discutimos usam plantas em algum ponto ao longo da linha de produção – até mesmo o lixo orgânico usado para cultivar micoproteínas é feito de plantas.

As plantas geralmente estão na base da cadeia alimentar porque obtêm sua energia diretamente do sol . No entanto, elas não são muito eficientes para fazer isso: a quantidade máxima de energia solar que as plantas podem realmente converter em biomassa é 6%, e geralmente elas convertem muito menos. Mas e se pudéssemos usar outra coisa para capturar essa energia com mais eficiência?

Fazendo proteína a partir da água e do ar?

E se pudéssemos fazer proteína apenas a partir do sol, da água, de nutrientes básicos e do ar – sem plantas ou animais envolvidos?

A Solar Foods é uma empresa que tem o objetivo de fazer justamente isso, usando um grupo específico de bactérias que transformam hidrogênio, CO₂ e nitrogênio em proteína! Como?!

A eletricidade, produzida a partir de painéis solares, é usada para separar a água em hidrogênio e oxigênio . Esse hidrogênio, então, fornece energia para as bactérias transformarem CO₂ e nitrogênio do ar em proteína .

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Como as bactérias produzem proteínas

Esse processo é significativamente mais eficiente do que produzir proteína vegetal, ainda mais de criação animal! De acordo com a Solar Foods, esse método usa até 100x menos água, 60x menos terra e libera 5x menos de CO₂equivalentes do que plantas!

Ao reduzir as necessidades de terra para a produção de alimentos, a vida selvagem poderia ser reintroduzida em áreas que haviam sido desmatadas para a agricultura , aumentando a capacidade de armazenamento de carbono, a saúde do solo e muitos outros serviços do ecossistema .

Conclusão

À medida que continuamos a desenvolver esses interessantes substitutos de carne, o sonho de um futuro sem criação animal está se tornando cada vez mais possível. No entanto, algumas dessas inovações requerem uma quantidade considerável de energia, e mais pesquisas são necessárias para que muitos desses produtos sejam amplamente disponibilizados a baixo custo.

Até agora, vimos como a produção de alimentos pode se tornar mais sustentável. E quanto ao resto da cadeia de abastecimento?

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