Uma pesquisa desenvolvida por cientistas da Southern Illinois University (SIU) Carbondale, nos Estados Unidos, encontrou uma maneira inusitada de aproximar dois problemas globais: a poluição provocada pelo plástico e a insegurança alimentar. A equipe está desenvolvendo uma técnica capaz de aproveitar compostos presentes em resíduos plásticos e agrícolas para produzir ingredientes que podem ser utilizados na fabricação de alimentos.
A proposta não significa que uma garrafa plástica possa ser colocada diretamente no prato. O processo utiliza microrganismos modificados para decompor e reconstruir os componentes químicos do material, transformando moléculas ricas em carbono em substâncias de interesse alimentício.
A tecnologia surgiu dentro de um projeto liderado pela NASA, voltado à produção de alimentos em ambientes onde os recursos são extremamente limitados, como em futuras missões tripuladas para regiões profundas do espaço.
Do plástico ao alimento
Um dos principais materiais estudados pelos pesquisadores é o polietileno tereftalato (PET), plástico utilizado em produtos bastante comuns, como garrafas de água e refrigerantes.
O material possui moléculas ricas em carbono. Como o carbono também é um componente fundamental dos alimentos, os cientistas perceberam que seria possível explorar essa característica para transformar o resíduo em matéria-prima para novos produtos.
“Estávamos tentando desenvolver tecnologias para reciclagem de plástico para produzir produtos de maior valor. Pensamos: por que não focar na produção de alimentos? Porque plástico é carbono e alimento é carbono”, explicou o professor associado Lahiru Jayakody.
Em vez de depender exclusivamente de reações químicas realizadas em laboratório, a equipe decidiu utilizar microrganismos capazes de executar transformações bioquímicas complexas.
Leveduras são transformadas em pequenas fábricas
A estratégia utiliza diferentes variedades de leveduras, incluindo a tradicional levedura de panificação. Os pesquisadores Jayakody e a estudante de pós-graduação Sandhya Jayasekara programaram geneticamente esses organismos para aproveitar moléculas obtidas de resíduos e convertê-las em diferentes substâncias.
Entre os produtos obtidos estão proteínas, vitaminas, aromatizantes, gorduras e ácidos, que podem posteriormente ser utilizados na composição de alimentos.
A utilização de microrganismos para fabricar substâncias de interesse não é uma novidade absoluta na ciência. Leveduras e outros organismos já são empregados, por exemplo, na produção de moléculas farmacêuticas. A própria insulina, que no passado era obtida de pâncreas de animais, atualmente pode ser produzida por microrganismos geneticamente modificados.
O diferencial da pesquisa está em aplicar essa capacidade ao aproveitamento de resíduos que normalmente seriam descartados.
Processo quebra resíduos antes da transformação
Para realizar a conversão, os cientistas utilizaram não apenas PET, mas também restos de plantas de milho, como caules e folhas, além de outras formas de biomassa.
Antes de chegarem às leveduras, esses materiais passam por um processo chamado dissolução hidrotérmica oxidativa, desenvolvido pelo professor de Geologia Ken Anderson, da própria SIU Carbondale.
A técnica utiliza água e oxigênio submetidos a altas temperaturas e pressão para quebrar materiais resistentes em componentes menores, que podem ser aproveitados pelos microrganismos.
Depois dessa etapa, os fragmentos resultantes são fornecidos às leveduras geneticamente programadas. Os organismos utilizam essas moléculas como matéria-prima para reconstruí-las e produzir novos componentes.
O resultado é uma espécie de cadeia de transformação: um material que começou como plástico ou resíduo agrícola é processado, convertido em moléculas acessíveis aos microrganismos e, posteriormente, utilizado para produzir substâncias com potencial alimentício.
Cientistas criaram biscoitos ricos em proteínas
A pesquisa chegou a uma demonstração particularmente curiosa. Depois da produção dos ingredientes pelas leveduras, os pesquisadores acrescentaram fibras, amido e adoçante à mistura.
O composto foi então processado por uma impressora 3D, dando origem a biscoitos ricos em proteínas chamados µBites, nome pronunciado como “microbites”.
Os produtos funcionam como uma demonstração prática de que os componentes produzidos a partir dos resíduos podem ser incorporados a uma preparação semelhante a um alimento.
A ideia, portanto, não é simplesmente “comer plástico”, mas usar o carbono presente em determinados resíduos como matéria-prima para produzir novos componentes alimentícios por meio de processos biotecnológicos.
Tecnologia pode ser útil em locais com poucos recursos
A origem do projeto ajuda a explicar por que os pesquisadores estão interessados em uma solução tão pouco convencional.
Em missões espaciais de longa duração, transportar continuamente alimentos da Terra seria inviável. Uma tecnologia capaz de transformar resíduos disponíveis no próprio ambiente em matéria-prima para produção de alimentos poderia, no futuro, contribuir para sistemas mais autossuficientes.
Mas as possíveis aplicações não se limitam ao espaço. A equipe também considera cenários terrestres nos quais o acesso regular a alimentos e recursos seja prejudicado, como regiões atingidas por desastres.
A combinação entre reciclagem de resíduos e produção de alimentos poderia oferecer uma alternativa para aproveitar materiais que, de outra maneira, permaneceriam no ambiente ou seriam encaminhados para descarte.
