Pesquisadores do Imperial College London desenvolveram um método para produzir diretamente em plantas de alface e tabaco a mioglobina, proteína que dá à carne a cor vermelha e o sabor umami.
Na avaliação dos pesquisadores, a produção de proteínas animais em plantas poderia oferecer vantagens de sustentabilidade em relação à pecuária convencional.
A criação de gado consome extensões de terra e grandes quantidades de água doce, além de liberar gases de efeito estufa, como metano e óxido nitroso.
O mercado global de substitutos de carne é estimado em €6,7 bilhões a €8,1 bilhões por ano e é impulsionado por múltiplos fatores, incluindo preocupações com o bem-estar animal.
É esperado que cresça a uma taxa de 8,1% a 12,3% ao ano durante a próxima década.
Como as plantas viraram fábricas de proteína animal
Os cientistas começaram clonando os genes responsáveis pela produção de mioglobina em porcos e gado.
Usaram uma técnica chamada pistola de genes para inserir genes nos cloroplastos de mudas de tabaco e alface.
Alguns dos brotos transformados incorporaram com sucesso os genes animais nos pequenos genomas circulares dos cloroplastos.
As plantas cresceram até a maturidade, floresceram e produziram sementes que herdaram os transgênicos da geração anterior.
Os pesquisadores também testaram a inserção dos genes no genoma nuclear das plantas de tabaco.
E alface, além dos cloroplastos da alga unicelular Chlamydomonas reinhardtii, para comparação.
Os cloroplastos se destacaram na produção
Os cloroplastos revelaram-se especialmente eficientes na fabricação de mioglobina, em parte por terem origem evolutiva em bactérias e pela abundância de cópias do genoma cloroplastos em cada célula vegetal.
Os cientistas usaram cromatografia líquida-espectrometria de massa e mediram aproximadamente 800 mg/kg de tabaco seco e 810 mg/kg de alface seca.
Os níveis no tabaco foram pelo menos três vezes superiores aos obtidos pela inserção do gene no genoma nuclear dessa mesma planta.
A carne real contém de 8,1 a 11,2 miligramas de mioglobina por grama de peso seco. Os rendimentos obtidos correspondem a aproximadamente 8% da concentração encontrada na carne real, embora as plantas já produzam a proteína.
Próximas etapas e expectativas
Os rendimentos das plantas ainda precisam ser aperfeiçoados para alcançar viabilidade comercial.
Mesmo assim, os pesquisadores argumentam que o cultivo de plantas poderia oferecer grandes vantagens no uso de recursos em relação à pecuária convencional.
A teoria sugere que produzir proteínas animais em lavouras demandaria menos terra, água e menor emissão de gases estufa.
Os achados publicados na Frontiers in Plant Science mostram que plantas podem eventualmente ser fonte sustentável de mioglobina para produtos à base de plantas.
