Um par de pesquisadores da Rutgers está se unindo para combater as mudanças climáticas e a fome mundial ao mesmo tempo. Yong Mao, professor associado de pesquisa e biólogo principal do Laboratório de Ciências de Biomateriais da Escola de Artes e Ciências Rutgerse José Freeman, professor, diretor do Laboratório de Regeneração Musculoesquelética e diretor do programa de pós-graduação em engenharia biomédica em Escola de Engenharia de Rutgers, vai colaborar com Ateliê de Carnes, uma empresa de biotecnologia, para desenvolver e produzir carnes estruturadas cultivadas em laboratório.
Mao e Freeman ajudarão no desenvolvimento da tecnologia proprietária do Atelier para desenvolver um processo para produzir carnes cultivadas em laboratório.
Carnes cultivadas ou cultivadas são produtos animais reais que são criados em laboratórios e/ou instalações de produção comercial para ter a textura da carne real. De acordo com Instituto de Boa Alimentação, “A carne cultivada usará significativamente menos terra e água, emitirá menos gases de efeito estufa e reduzirá a poluição e a eutrofização relacionadas à agricultura”.
Nem Mao nem Freeman haviam trabalhado em carnes cultivadas antes de se juntarem ao Atelier. “Não vou dizer que estávamos procurando necessariamente entrar na área por conta própria, mas tenho colegas que estão no setor e estão sempre falando sobre o quão interessante é”, disse Freeman.
“Eu conhecia a carne cultivada”, concordou Mao, “mas esse tipo de trabalho é muito caro e precisa de muitos recursos. No entanto, este é um projeto realmente empolgante e podemos aprender muitas coisas e resolver muitos problemas.”
Ambos os pesquisadores estavam entusiasmados em trazer seus respectivos talentos e pesquisas para o projeto. Mao trabalha combinando a matriz extracelular – uma rede de macromoléculas e minerais como colágeno, enzimas, glicoproteínas e hidroxiapatita que fornecem suporte às células vizinhas – com materiais sintéticos. “Minha pesquisa inclui todos os tipos de células, por exemplo, células primárias de humanos a animais, bem como células-tronco”, disse Mao. “Fazemos muitas pesquisas usando o celular como nossa plataforma. Meu foco para este projeto de carne cultivada é juntar as células e o material de suporte do andaime de uma maneira significativa para criar carne texturizada.”
A pesquisa de Freeman, por sua vez, concentra-se na regeneração do músculo esquelético; encontrar maneiras de regenerar tecidos ou curá-los por meio de diferentes métodos terapêuticos após o dano ter sido causado. “Nossa parte deste projeto é principalmente encontrar as técnicas corretas de cultura, os materiais certos sobre os quais colocar as células, para que, no final, obtenhamos uma carne texturizada que tenha a aparência e a sensação na boca de um bife real ou carne texturizada real. .”
Rutgers Empreendimentos de inovação, dentro do Escritório de Pesquisa da universidade, foi fundamental para unir o arranjo de pesquisa colaborativa e multidisciplinar. “A Innovation Ventures deu muito apoio”, disse Mao. “Eles realmente fizeram das negociações para este projeto uma prioridade e estou muito agradecido.” Freeman acrescentou: “A Innovation Ventures conseguiu fazer este acordo funcionar com termos em que todos poderiam obter algo de que precisavam para que pudéssemos começar isso o mais rápido possível”.
Mao e Freeman entendem que seu trabalho pode não apenas ajudar o meio ambiente e diminuir a pobreza, mas também impactar suas aspirações individuais de pesquisa.
“O mesmo processo que será usado para criar um pedaço grosso de carne texturizada pode ser usado para fazer um grande pedaço de osso ou músculo esquelético que será implantado posteriormente”, disse Freeman. “Muitas das técnicas que desenvolveremos com o cultivo de carne em laboratório nos ajudarão, pois estamos tentando cultivar outros tecidos ou andaimes que eventualmente desenvolverão um tecido uma vez implantado.”
Mao concordou. “Um dos meus focos é a terapia baseada em células. Os desafios para esse tipo de trabalho são como desenvolver uma boa fonte de células que possa manter o cultivo por muito tempo e reduzir o custo de fazer o cultivo de células. No momento, é muito caro fazer isso”, disse ela. “Vai levar muita pesquisa para chegar lá, então este é apenas o começo.”
O processo de criação de carne texturizada será totalmente colaborativo, com Mao e Freeman trabalhando separadamente e juntos, compartilhando descobertas entre eles e o Atelier e até vendo alguns membros de sua equipe trabalhando no laboratório um do outro. Enquanto Mao trabalha nas células e na matriz extracelular, Freeman se concentrará em quais materiais serão melhores para transportar as células. Entre os dois pesquisadores, eles determinarão a melhor forma de cultivar as células juntas em músculos que podem eventualmente se tornar carne.
Seu objetivo para o projeto é ser capaz de criar “algo de tamanho real, espessura real, que tenha vários tecidos de vários tipos de células e tenha uma aparência marmorizada, com a sensação na boca semelhante ao bife real, e seja capaz de desenvolver uma técnica de cultura de células que pode fornecer esse produto repetidamente”, disse Freeman.
“É importante ressaltar que não é apenas juntar as células; eles devem imitar as fibras musculares que você vê em um bife”, disse Mao. “Nosso objetivo é produzir carne marmorizada usando células de músculo e gordura bovina e um processo de criação que Joseph terá desenvolvido.”
A grande questão quando se trata de desenvolver carne cultivada: como? Atualmente, várias empresas criam “hambúrgueres” e outras “carnes” usando plantas, mas seu processo não é nada parecido com o que Freeman e Mao estão tentando criar.
“O que eles (hambúrgueres vegetarianos) fazem é uma mistura ou composto de diferentes materiais, usando produtos já existentes para a sensação na boca e vários temperos para o sabor”, disse Freeman. “Nosso processo é semelhante ao modo como um músculo normalmente cresce – uma coesão de células que crescem juntas e se fundem para formar um pedaço sólido de carne”.
“Sabemos que a indústria de carne bovina tem desvantagens por causa de preocupações ambientais e bem-estar animal e também algumas preocupações nutricionais”, acrescentou Mao. “Ter uma nova alternativa que atenda a todas essas preocupações e o resultado final seja ainda melhor, é algo que precisamos fazer.”
A indústria da carne cresceu consideravelmente nos últimos 20 anos, atingindo 324 milhões de toneladas métricas em 2020, de acordo com Estadista. Espera-se que conquiste mais $ 400,000 milhões entre 2021-2028. No entanto, há preocupações com o impacto da indústria no meio ambiente, conforme explicado por Geografia nacional:
- A agricultura emite mais gases de efeito estufa do que todos os veículos combinados, principalmente do “metano liberado por fazendas de gado e arroz, óxido nitroso de campos de fertilização e dióxido de carbono do corte de florestas tropicais para plantar ou criar gado”.
- A indústria de produção de carne não consome apenas grandes quantidades de água; também polui a água com fertilizantes e estrume.
- Finalmente, se a quantidade de carne consumida continuar a crescer, a população mundial pode se tornar grande demais para se alimentar até 2050, quando atingir 10 bilhões.
Um problema potencial é a desinformação que envolve os produtos baseados em laboratório. Mas Freeman e Mao insistem que o que estão trabalhando para criar será mais saudável do que as opções atuais do setor. “Outra vantagem que a carne cultivada tem sobre a carne bovina é a menor possibilidade de contaminação por outras coisas”, disse Mao.
De acordo com Sociedade Nacional de Educação Humanitária, o gado de criação industrial come principalmente milho, mas muitas vezes sofre de problemas de saúde devido à “superlotação, condições insalubres e alimentação abaixo do padrão”. A superlotação pode levar a “infecção bacteriana, então antibióticos e hormônios injetáveis são usados para manter [as vacas] saudáveis e levá-las ao peso de abate”.
“Você lê histórias sobre o risco da doença da vaca louca, em grande parte por causa das condições em que os animais vivem”, disse Freeman. “Mas em um laboratório, tudo é estéril, tudo é pulverizado e atingido com luz UV, além de antibióticos, se necessário, para manter as condições perfeitas para que qualquer coisa cresça. Qualquer coisa feita em laboratório provavelmente será a coisa mais limpa e segura que você vai comer.”
O projeto está em seus estágios iniciais, e a ideia de carne cultivada em laboratório pode soar como algo de Hollywood, mas tanto Mao quanto Freeman sentem que o processo está mais próximo do que alguns podem acreditar.
“Alguns podem dizer que essa ideia é muito futurista e podem duvidar que possamos atingir nossos objetivos, mas isso é parte do que me inspira a fazer o trabalho”, disse Mao.
“Na minha vida, passamos de conversar uns com os outros com dispositivos conectados às paredes para ligar para parentes ao redor do mundo em nossos relógios”, disse Freeman. “Então, só porque você não vê hoje, não significa que em 5-10 anos não estará nas prateleiras das lojas. Acreditamos que a carne cultivada em laboratório não está tão longe quanto você pensa.”
Leia o artigo completo aqui.
