Fungo com CRISPR: rico em proteína, sustentável e com sabor de carne

• Uma nova cepa foi desenvolvida com tecnologia de edição genética CRISPR, sendo mais eficiente, nutritiva e sustentável do que as anteriores
• O fungo é Fusarium venenatum, uma espécie aprovada para uso alimentar em vários países por ter sabor e textura semelhantes aos da carne
• Os pesquisadores removeram o gene da sintase de quitina e o gene da piruvato descarboxilase para melhorar a digestibilidade e a eficiência metabólica
• A nova cepa FCPD reduziu o uso de açúcar em 44% e aumentou a velocidade em 88% na produção de proteína, além de diminuir as emissões de gases de efeito estufa em até 60%
• A tecnologia é vista como um avanço importante por permitir ao mesmo tempo produção sustentável de alimentos e redução da carga ambiental

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Nova cepa proteica desenvolvida com CRISPR

• Pesquisadores desenvolveram uma cepa de Fusarium venenatum mais eficiente e nutritiva do que as anteriores usando tecnologia de edição genética CRISPR
  • Esse fungo já havia sido aprovado para uso alimentar em vários países por apresentar sabor e textura semelhantes aos da carne
  • Os resultados do estudo foram publicados na revista Trends in Biotechnology
• Como a agropecuária animal convencional responde por cerca de 14% das emissões globais de gases de efeito estufa, este estudo atende à necessidade de proteínas alternativas mais ecológicas

Processo de edição genética e melhorias funcionais

• A equipe de pesquisa otimizou a estrutura e o metabolismo do fungo removendo dois genes
  • Primeiro, removeu o gene da sintase de quitina, afinando a parede celular e melhorando a facilidade de digestão e a biodisponibilidade da proteína
  • Em seguida, removeu o gene da piruvato descarboxilase, aumentando a eficiência metabólica
• Com isso, a nova cepa FCPD consegue produzir a mesma quantidade de proteína usando 44% menos açúcar e em uma velocidade 88% maior

Benefícios ambientais e eficiência de produção

• Em produção em larga escala, a FCPD pode reduzir em até 60% as emissões de gases de efeito estufa em comparação com a produção convencional de proteína fúngica
• Em comparação com a produção de frango na China, apresenta redução de 70% no uso da terra e redução de 78% no risco de poluição da água doce
• Esses resultados mostram que se trata de uma fonte de proteína com baixa pegada ambiental, independentemente da região de produção

Significado como tecnologia alimentar sustentável

• Os pesquisadores afirmam que alimentos editados geneticamente como esse podem atender à demanda global por alimentos sem os custos ambientais da agricultura convencional
• O estudo é considerado um avanço importante no campo das tecnologias alimentares sustentáveis
• O artigo relacionado está disponível em acesso aberto, e mais informações podem ser encontradas nos sites EurekAlert! e Cell

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Comentários do Hacker News

• A maior limitação para o consumo de proteína unicelular (SCP) é o alto teor de ácidos nucleicos
  No metabolismo, isso gera ácido úrico, o que limita a ingestão. Como a síntese de RNA precisa ser ativa para que a produtividade de proteína seja alta, esse problema é estrutural
  O artigo diz que, após a fermentação, o tratamento térmico reduz o teor de ácidos nucleicos para 0,75/100 g ou menos, mas nesse processo aumentam bastante o vazamento da membrana celular e a perda de biomassa. O mesmo fenômeno também foi relatado no processo de produção da Quorn
  Nos experimentos, o rendimento ficou em cerca de 35%, e a proporção de proteína e quitina aumentou. Por isso, foi sugerido que concentrar o caldo de fermentação e convertê-lo em fertilizante solúvel em água pode ser uma estratégia economicamente viável
  Isso é explicado em mais detalhe no capítulo 3 deste artigo

  • Em vez de comer a célula inteira, acho melhor usar fungos geneticamente modificados como Trichoderma para secretar a proteína no meio de cultivo
    Assim, seria possível separar as células do meio por filtração e ultrafiltração e obter pó de proteína puro. Já houve tentativas de produzir proteína do soro do leite e proteína da clara de ovo dessa forma
    Ainda assim, houve o caso de uma startup que foi processada por falhas na separação. A tecnologia ainda não é perfeita, mas o princípio faz sentido
    Eu mesmo costumo complementar uma parte considerável da minha ingestão de proteína com whey protein, então torço para que a produção baseada em fungos dê certo
    O Trichoderma já é um fungo que naturalmente secreta enzimas, então é relativamente simples modificá-lo para secretar whey protein em vez de enzimas. Já a abordagem de tentar tornar as próprias células comestíveis, como faz a Quorn, é muito mais complexa
    Pessoalmente, acho que melhorar a qualidade dos alimentos vegetais vale mais a pena do que imitar carne, mas nos EUA a segunda opção provavelmente tem mais potencial de dar dinheiro
  • Finalmente os veganos também poderão ter gota
  • Segundo pesquisas recentes, os fatores genéticos têm grande influência sobre a gota
    Matéria relacionada: link da ScienceAlert
  • Fiquei surpreso ao saber que organismos unicelulares têm uma proporção de material nuclear muito maior do que a carne

• Este estudo usa uma versão editada geneticamente de Fusarium venenatum, usado pela Quorn
  Segundo o artigo, essa abordagem é mais ecológica do que frango ou carne cultivada. Se ainda conseguir viabilidade econômica, será um avanço enorme

  • Há uma boa chance de o lobby da indústria avícola tentar barrar isso. Espero que os consumidores percebam e reajam
  • Gosto de substitutos de carne, mas a Quorn provoca sintomas de SII em mim. Prefiro obter proteína com soja e ovos
  • A Quorn também usa um processo industrial de biorreator, então essa tecnologia talvez possa ser aplicada diretamente. Mas, se a parede celular ficar mais fraca, a eficiência do processo também pode cair
  • Neurospora crassa também é um fungo interessante. A Meati já vende produtos com ele
  • Galinhas podem ser criadas com insetos ou restos de comida, e o custo de transporte é quase nulo. Então essa comparação ambiental pode estar exagerada

• O artigo usou edição genética por knock-out, que não insere genes exógenos
  Com tempo e recursos suficientes, seria algo que poderia ser alcançado até por melhoramento tradicional, então na UE talvez possa até ser vendido sem rótulo de GMO

  • Na verdade, qualquer arranjo genético pode surgir naturalmente se houver tempo suficiente. Usar CRISPR e mesmo assim não rotular como GMO parece uma certa contradição regulatória

• Sou vegetariano. Dizer que “tem gosto de carne” é exagero. O verdadeiro problema é a textura
  O Impossible Burger foi o que chegou mais perto, mas a maioria dos substitutos de carne à base de cogumelos é totalmente diferente

  • Eu sou carnívoro, mas já comi o substituto de peru da Quorn e era bem parecido. Não era perfeito, mas achei melhor do que peru real ressecado

• Eu achava que a quitina, como a celulose, não era digerível por humanos
  O artigo menciona que removeram genes de síntese de quitina para afinar a parede celular. Isso também pode ajudar a reduzir zoonoses como a gripe aviária

  • Em ração para peixes, a quitina é usada como fibra. Mas fico me perguntando se quem tem alergia a crustáceos também reagiria à quitina
  • Fiquei curioso sobre qual seria o mecanismo específico por trás da redução da gripe aviária

• Esse tipo de produto parece ser justamente o verdadeiro alvo das críticas a “ultraprocessados”

  • A polêmica sobre ultraprocessados parece menos uma crítica a produtos específicos e mais uma tentativa confusa de definir uma categoria prejudicial à saúde
    Por exemplo, leite de soja também costuma ser classificado como ultraprocessado, mas, por ser enriquecido com vitaminas e cálcio, é uma fonte essencial de nutrientes para vegetarianos
  • Não é só teoria da conspiração; também há dados mostrando que quanto menos processado, mais saudável

• A expressão “Classic belter fare” me fez rir

  • Depois veio a piada de que parece comida de quem vive em “Caves of Steel”
  • E terminou com um meme de The Expanse, “Fut beltalowda”

• O artigo citado na matéria é este: link do artigo na Cell Biotechnology

• Só para constar, Fusarium venenatum já vem sendo usado há décadas por empresas como a Quorn para a produção de proteína vegana
  site oficial da Quorn

• Isso parece uma tentativa de reembalar um substituto de carne à base de fungos que fracassou para atrair investidores
  Até que segurança, viabilidade econômica e eficácia sejam comprovadas, isso parece apenas marketing científico promocional

  • A Quorn também é baseada em fungos, mas é vendida em toda a Europa. Eu pessoalmente não gosto, mas potencial de mercado ela tem