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Na busca contínua por alternativas sustentáveis e ecológicas à carne e outras proteínas animais, os investigadores optaram por um novo produto que apenas solidifica a nossa descida para uma história distópica de ficção científica. Publicado em Comunicações da Natureza, esta poderia ser a nova comida favorita da humanidade; molde geneticamente modificado.
O estudarliderado por pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley, demonstra como o fungo comestível, Aspergillus oryzae, pode ser modificado pela bioengenharia para aumentar seu valor nutricional e apelo sensorial como substituto da carne. Ao modificar o genoma do fungo usando ferramentas de biologia sintética de ponta, os pesquisadores conseguiram elevar a produção de nutrientes essenciais e moléculas de sabor, aproximando-o da imitação do sabor e da textura da carne real.
A. oryzae, também conhecido como mofo koji, tem uma longa história de uso seguro em alimentos fermentados e recentemente ganhou atenção como uma estrutura potencial para agricultura celular e produção alternativa de proteínas. No entanto, como muitos outros fungos utilizados em aplicações alimentares, tem limitações inerentes em termos de nutrição e sabor. Para superar a realidade de que este mofo basicamente tem gosto de merda, a equipe de pesquisa desenvolveu um kit abrangente de ferramentas de biologia sintética para A. oryzae.
Usando o Sistema de edição genética CRISPR-Cas9, que permite modificações genómicas precisas, os investigadores decidiram primeiro aumentar a produção de ergotioneína, um potente antioxidante com potenciais benefícios para a saúde, no micélio fúngico. Ao superexpressar os genes biossintéticos da ergotioneína nativa do fungo, eles foram capazes de atingir níveis muito mais elevados do que aqueles encontrados nos cogumelos ostra, atualmente a principal fonte alimentar de ergotioneína.
Em seguida, com todos os tropos distópicos de ficção científica imagináveis, a equipe enfrentou o desafio de criar um sabor e uma aparência mais parecidos com os da carne.
Eles projetaram o fungo para produzir heme em excesso, a molécula que contém ferro e é responsável pelo sabor e pela cor característicos da carne vermelha. Ao modular a expressão de enzimas-chave na via biossintética do heme e introduzir uma proteína de ligação ao heme, eles elevaram os níveis intracelulares de heme para 40% daqueles encontrados nas principais carnes vegetais que incorporam heme para dar sabor e cor.
Notavelmente, a cepa superprodutora de heme exibia uma cor vermelha distinta e poderia ser facilmente formulada em alternativas realistas de carne com processamento mínimo, diferenciando-a das proteínas vegetais que muitas vezes requerem extensa purificação e aditivos.
Fazendo carne com mofo
“Esses organismos têm sido usados há séculos para produzir alimentos e são incrivelmente eficientes na conversão de carbono em uma ampla variedade de moléculas complexas, incluindo muitas que seriam quase impossíveis de produzir usando um hospedeiro clássico como levedura de cerveja ou E. coli,” disse o autor sênior Jay Keasling, cientista sênior do Berkeley Lab. “Ao desbloquear o mofo koji através do desenvolvimento destas ferramentas, estamos a desbloquear o potencial de um enorme novo grupo de hospedeiros que podemos utilizar para produzir alimentos, produtos químicos valiosos, biocombustíveis com elevada densidade energética e medicamentos. É um novo e emocionante caminho para a biofabricação.”
Com o sistema alimentar global enfrentando pressões crescentes das alterações climáticas, da degradação ambiental e de uma população crescente, o desenvolvimento de alternativas sustentáveis e nutritivas aos alimentos de origem animal é bastante crítico. Os fungos, com o seu rápido crescimento, capacidade de prosperar em substratos de baixo custo e elevado teor de proteínas, possuem um imenso potencial como plataforma para a produção alternativa de proteínas.
Embora seja importante reconhecer que esta pesquisa representa uma prova de conceito inicial, e será necessária uma avaliação mais aprofundada da segurança, escalabilidade e aceitação do consumidor da biomassa fúngica projetada, seu prato de jantar no mundo infernal distópico que estamos lentamente criando para nós mesmos poderíamos ser hospedeiros de carne mofada.
“Achamos que há muito espaço para explorar a textura variando a morfologia das fibras das células. Assim, poderemos programar a estrutura das fibras do lote para ser mais longa, o que proporcionaria uma experiência mais parecida com a de carne. E então podemos pensar em aumentar a composição lipídica para sensação na boca e nutrição adicional”, explicou o bioengenheiro Vayu Hill-Maini, que está atualmente trabalhando com a equipe de Berkley sobre como cozinhar essa nova ‘comida’. “Estou muito entusiasmado com a forma como podemos analisar melhor o fungo e, você sabe, mexer em sua estrutura e metabolismo para obter alimentos.”
Sim, este estudo marca um avanço significativo na busca por alternativas sustentáveis à carne. A biologia sintética e o potencial dos fungos comestíveis podem aproximar-nos de um futuro onde proteínas nutritivas, ecológicas e alternativas sejam acessíveis a todos, mas nada satisfaz tanto como uma vaca morta para aquela verdadeira “experiência semelhante à carne”.
MJ Banias é um jornalista que cobre segurança e tecnologia. Você pode encontrar o trabalho dele aqui. Ele é co-anfitrião O relatório semanal do Debrief. e você pode enviar um e-mail para MJ em mj@thedebrief.org ou segui-lo no Twitter @mjbanias.
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