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Garantir o abastecimento de alimentos para a população mundial em constante crescimento e, ao mesmo tempo, proteger o meio ambiente são objetivos frequentemente conflitantes. Agora, pesquisadores da Universidade Técnica de Munique (TUM) desenvolveram com sucesso um método para a fabricação sintética de proteína nutricional usando um tipo de fotossíntese artificial. A indústria de alimentação animal é o principal impulsionador da alta demanda por grandes volumes de proteína nutricional, que também é adequada para uso em produtos substitutos da carne.
Um grupo liderado pelo Prof. Volker Sieber no TUM Campus Straubing para Biotecnologia e Sustentabilidade (TUMCS) conseguiu produzir o aminoácido L-alanina, um bloco de construção essencial em proteínas, a partir do gás nocivo ao meio ambiente CO2. Seu processo biotecnológico indireto envolve o metanol como intermediário. Até agora, a proteína para ração animal era tipicamente produzida no hemisfério sul, com requisitos de espaço agrícola em larga escala e consequências negativas para a biodiversidade.
o CO2, que é removido da atmosfera, é primeiro transformado em metanol usando eletricidade verde e hidrogênio. O novo método converte esse intermediário em L-alanina em um processo de vários estágios usando enzimas sintéticas; o método é extremamente eficaz e gera rendimentos muito elevados. A L-alanina é um dos componentes mais importantes da proteína, essencial para a nutrição de humanos e animais.
O Prof. Sieber, da TUM Professorship for Chemistry of Biogenic Resources, explica: “Comparado ao cultivo de plantas, esse método requer muito menos espaço para criar a mesma quantidade de L-alanina, quando a energia usada vem de fontes de energia solar ou eólica. O uso mais eficiente do espaço significa que uma espécie de fotossíntese artificial pode ser usada para produzir a mesma quantidade de alimentos em uma área significativamente menor. Isso abre caminho para uma pegada ecológica menor na agricultura”.
Bioeconomia e economia do hidrogênio em combinação
A fabricação de L-alanina é apenas o primeiro passo para os cientistas. “Também queremos produzir outros aminoácidos a partir do CO2 usar energia renovável e aumentar ainda mais a eficiência no processo de realização”, diz a coautora Vivian Willers, que desenvolveu o processo como doutoranda no TUM Campus Straubing. Os pesquisadores acrescentam que o projeto é um bom exemplo de como a bioeconomia e o hidrogênio economia em combinação pode tornar possível alcançar mais sustentabilidade.
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