MADRID 19 nov. (EUROPA PRESS) -
Usando uma tecnologia de edição de genes chamada CRISPR para aumentar a eficiência da produção de um cogumelo, cientistas da Universidade de Jiangnan, na China, conseguiram reduzir seu impacto ambiental em até 61%, tudo isso sem adicionar DNA estranho.
O cogumelo geneticamente modificado tem gosto de carne e é mais fácil de digerir do que sua contraparte natural. O trabalho foi publicado na revista Trends in Biotechnology da Cell Press.
"Há uma demanda popular por proteínas melhores e mais sustentáveis para os alimentos", lembra Xiao Liu, principal autor do estudo e pesquisador da Universidade de Jiangnan. "Conseguimos tornar um cogumelo não apenas mais nutritivo, mas também mais ecológico, modificando seus genes.
A criação de gado é responsável por cerca de 14% das emissões globais de gases de efeito estufa. A criação de gado também ocupa terras e requer grandes quantidades de água doce, um recurso que já está em risco devido às mudanças climáticas e à atividade humana. As proteínas microbianas, inclusive as encontradas em leveduras e fungos, se estabeleceram como uma alternativa mais sustentável à carne.
Entre as opções exploradas até o momento para a obtenção de micoproteínas, ou fungos que contêm proteínas, o fungo Fusarium venenatum se destaca por sua textura e sabor naturais, muito semelhantes aos da carne. Ele é aprovado para uso em alimentos em muitos países, inclusive no Reino Unido, na China e nos EUA.
No entanto, o Fusarium venenatum tem paredes celulares espessas que dificultam a digestão de seus nutrientes pelos seres humanos. Além disso, seu cultivo consome muitos recursos; até mesmo a produção de pequenas quantidades de micoproteína exige uma grande quantidade de recursos. Os esporos são cultivados em enormes tanques de metal cheios de um substrato composto de açúcar e nutrientes como o sulfato de amônio.
Liu e sua equipe se propuseram a explorar o potencial de aumentar a digestibilidade e a eficiência da produção do Fusarium venenatum usando CRISPR, sem introduzir DNA estranho nos genes dos fungos.
Para isso, eles excluíram dois genes associados às enzimas quitina sintase e piruvato descarboxilase. A exclusão da quitina sintase reduziu a espessura da parede celular do fungo, permitindo que mais proteína intracelular ficasse disponível para digestão. A deleção do gene da piruvato descarboxilase ajudou a otimizar o metabolismo do fungo, de modo que ele precisasse de menos nutrientes para produzir proteínas.
A análise mostrou que a nova cepa de fungo, denominada FCPD, necessitava de 44% menos açúcar para produzir a mesma quantidade de proteína em comparação com a cepa original e o fazia 88% mais rapidamente.
"Muitas pessoas pensavam que o cultivo de micoproteínas era mais sustentável, mas ninguém havia realmente considerado como reduzir o impacto ambiental de todo o processo de produção, especialmente em comparação com outros produtos proteicos alternativos", alerta o primeiro autor Xiaohui Wu, da Universidade de Jiangnan.
Os pesquisadores então calcularam a pegada ambiental da FCPD, desde os esporos no laboratório até os produtos de carne inativados, em escala industrial. Eles simularam a produção de FCPD em seis países com diferentes estruturas de energia - incluindo a Finlândia, que usa principalmente energia renovável, e a China, que depende mais do carvão - e descobriram que a FCPD teve um impacto ambiental menor do que a produção tradicional de Fusarium venenatum, independentemente do local. No geral, a produção de FCPD gerou até 60% menos emissões de gases de efeito estufa durante todo o seu ciclo de vida.
A equipe também investigou o impacto da produção de FCPD em comparação com os recursos necessários para produzir proteína animal. Em comparação com a produção de frango na China, eles descobriram que a mioproteína FCPD requer 70% menos terra e reduz o risco de poluição de água doce em 78%. Assim, o relatório conclui que alimentos com edição genética como esse podem atender à crescente demanda por alimentos sem os custos ambientais da agricultura convencional".
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