Fungo Geneticamente Modificado Aumenta a Produção de Proteínas e Reduz a Pegada Ecológica

Pesquisadores da Universidade de Jiangnan, localizada em Wuxi, China, anunciaram um avanço notável no campo da produção sustentável de proteínas. Utilizando a tecnologia de edição de genes CRISPR, a equipe conseguiu modificar o fungo filamentoso Fusarium venenatum. Os achados, divulgados em 19 de novembro na prestigiada revista Trends in Biotechnology, sublinham o potencial dessa micoproteína como uma alternativa mais nutritiva e ecologicamente correta à proteína animal tradicional, que é responsável por aproximadamente 14% das emissões globais de gases de efeito estufa.

O grupo de cientistas, liderado pelo autor principal Xiaohui Wu e pelo autor correspondente Xiao Liu, concentrou seus esforços na otimização da síntese proteica e no aumento da biodisponibilidade do produto final através da engenharia genética. As intervenções genéticas cruciais visaram silenciar dois genes específicos. O primeiro era o da quitina sintase, responsável pela formação da parede celular rígida do fungo. O segundo gene alvo estava ligado à regulação da piruvato descarboxilase, uma enzima que desvia o carbono para a produção de álcool em vez de direcioná-lo para a síntese de proteína.

Essas modificações genéticas, descritas como “sem costura” por não introduzirem DNA exógeno, culminaram no desenvolvimento de uma nova linhagem, denominada FCPD. A eliminação dessas vias metabólicas concorrentes permitiu que o fungo investisse mais energia na produção do composto desejado.

Os testes laboratoriais com a cepa FCPD revelaram melhorias significativas na eficiência operacional. Em comparação com a linhagem selvagem original, o FCPD demonstrou uma capacidade de produzir proteína 88% mais rapidamente. Adicionalmente, o consumo de açúcar como matéria-prima foi reduzido em 44%. Essa economia de glicose, que é derivada de culturas agrícolas, alivia a pressão sobre os recursos terrestres, um ponto crucial para a segurança alimentar futura. Houve também um aprimoramento no perfil nutricional: o índice de aminoácidos essenciais subiu em 32,9%, e a digestibilidade da proteína melhorou de 52,65% para 56,66%.

O impacto ambiental desta descoberta é de suma importância no cenário atual de mudanças climáticas. Ao simular uma produção industrial anual de um milhão de quilogramas de FCPD, os modeladores constataram que a nova cepa consegue reduzir o impacto climático geral em até 61% quando comparada ao processo original de cultivo do Fusarium venenatum. Quando colocamos o FCPD lado a lado com a produção de carne de frango, a micoproteína exibe uma diminuição substancial nas emissões de gases de efeito estufa, além de menor contaminação de solos e recursos hídricos. É notável que esta cepa aprimorada supera a versão anterior em todos os indicadores ambientais mensuráveis, mesmo em matrizes energéticas que dependem fortemente de carvão.

Esta inovação proveniente da Universidade de Jiangnan, reconhecida por suas pesquisas em ciência dos alimentos, tem o potencial de catalisar a expansão do mercado global de micoproteínas. O mercado mundial de micoproteínas está projetado para atingir 1.388,7 milhões de dólares americanos até 2035, impulsionado pela crescente demanda por fontes de proteína sustentáveis. A capacidade de escalar a produção do FCPD, mantendo custos competitivos, permitirá que esta proteína seja incorporada em uma vasta gama de produtos alimentícios, atendendo à necessidade global por fontes proteicas que não estejam atreladas à agricultura convencional.