As protea­nas formam uma parte essencial da nutrição humana. Atéagora, geralmente os consumimos em carne, produtos de origem animal, como leite e ovos, ou atémesmo em plantas. A produção, especialmente atravanãs da criação de animais, exige imensos recursos e causa sanãrios problemas ambientais.

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Ta¼bingen, liderada pelo biotecnologista ambiental, Professor Lars Angenent, do Centro de Geociências Aplicadas, realizou agora uma investigação tea³rica sobre como a crescente população mundial poderia receber protea­nas sem a agricultura convencional.

Usando a abordagem "poder para protea­na", na qual as protea­nas são produzidas diretamente com ingredientes ba¡sicos recuperados, como dia³xido de carbono e ama´nia, via biotecnologia, a equipe estãodiscutindo considerações tea³ricas, manãtodos de produção industrial de protea­nas existentes e estimativas para atingir esse objetivo. .

Em seu artigo de revisão publicado na revista cienta­fica Joule ( "Energia para Protea­nas: Fixação de Carbono com Energia Elanãtrica Renova¡vel para Alimentar o Mundo" ), a equipe conclui que um sistema eletroqua­mico e biotecnola³gico combinado pode fornecer quantidades considera¡veis ​​de protea­na para consumo humano com consumo de energia comparativamente baixo.

"Estamos em uma crise complexa com a atual produção de alimentos", diz Lars Angenent. “A pecua¡ria para a produção de protea­na animal, em particular, consome muita terra, combusta­veis fa³sseis, fa³sforo e a¡gua. Tambanãm gera enormes quantidades de emissaµes prejudiciais ao clima. ”

A produção de protea­nas animais écara e inacessa­vel para muitas pessoas, especialmente empaíses muito pobres. Portanto, o objetivo da Angenent étornar a produção de protea­nas mais barata e integra¡-la a uma economia de reciclagem sustenta¡vel que não exija combusta­veis fa³sseis.

As protea­nas consistem principalmente nos elementos químicos carbono, oxigaªnio, hidrogaªnio e nitrogaªnio. No entanto, o pra³prio corpo humano não écapaz de formar todos os componentes proteicos a partir de compostos simples, por isso temos que absorvaª-los com nossos alimentos. A sa­ntese química seria muito complexa. No entanto, existem micróbios unicelulares que produzem naturalmente grandes quantidades de protea­na com uma composição nutritiva para os seres humanos, especialmente leveduras e fungos.

Angenent ressalta que pesquisadores como ele e o lider do grupo de pesquisadores de Ta¼bingen, Dr. Bastian Molitor, vincularam processos eletroquímicos e biola³gicos de diferentes maneiras nos processos de potaªncia para protea­na. Mas ele diz que o foco em Ta¼bingen éa eficiência dos processos individuais e se eles são adequados para nossos propósitos.

A equipe de Ta¼bingen estãoconcentrada em processos que não requerem energia leve ou envolvem micróbios geneticamente modificados. Por exemplo, a energia da eletricidade pode ser usada eletroquimicamente para dividir a águaem hidrogaªnio e oxigaªnio. Certas bactanãrias podem oxidar o hidrogaªnio na águae usar a energia liberada para converter dia³xido de carbono e ama´nia em outras substâncias orga¢nicas que formam os blocos de construção das protea­nas. Alguns dos produtores de protea­nas, como leveduras e alguns fungos, podem ser consumidos diretamente pelos seres humanos.

Na década de 1960, os pesquisadores começam a pensar em como as protea­nas na forma de dia³xido de carbono e ama´nia poderiam ser produzidas a partir de excreções humanas.

“La¡, a ideia era criar uma economia de reciclagem em circuito fechado em pequena escala, a fim de enviar pessoas para uma longa missão espacial”, diz Angenent.

A primeira experiência industrial com a produção de protea­nas a partir de substâncias simples e energia veio da produção de substitutos da carne.

“Testamos ideias e abordagens para um rápido desenvolvimento prático e vemos um grande potencial nelas. Segundo um estudo, apenas cerca de 2,5% de toda a energia gerada énecessa¡ria para alimentar as pessoas em todo o mundo com protea­nas produzidas usando manãtodos de energia para protea­na ”, diz ele.

No entanto, essa estratanãgia exigiria uma reformulação radical dos processos de produção. No caminho para uma economia sustenta¡vel de reciclagem, o cientista diz que a humanidade precisa de mais oportunidades para gerar energia renova¡vel e uma infraestrutura para capturar e armazenar dia³xido de carbono - o gás que agora émais comumente conhecido como produto de resíduos nocivo.

Mais importante ainda, os agricultores devem ser fortalecidos economicamente para se concentrarem na produção sustenta¡vel de trigo, legumes, frutas, nozes e outros produtos que substituam protea­nas, enquanto cuidam da natureza.