À medida que a mudança climática paira sobre o nosso futuro, muitas indústrias estão recorrendo à biologia em busca de soluções para tornar todos os aspectos de nossas vidas mais sustentáveis para o meio ambiente. As empresas de biotecnologia estão enfrentando o desafio.
Ao desenvolver materiais e processos mais sustentáveis, a biotecnologia se baseia em milhões de anos de evolução nos quais os seres vivos se especializaram na produção e reciclagem de todos os tipos de compostos e materiais. Os processos biológicos podem ser usados para substituir métodos químicos poluentes, permitindo decompor eficientemente os resíduos e produzir novos materiais com menor uso de poluição, água, terra e energia.
O número de aplicações em que a biotecnologia pode fazer a diferença em direção à sustentabilidade é praticamente ilimitado. Aqui estão 10 áreas em que a biotecnologia já está causando impacto.
1. Bioplásticos
A poluição por plásticos é um dos principais problemas ambientais que estamos enfrentando atualmente. Tanto o desperdício de plantas petroquímicas de produção de plástico quanto as muitas toneladas de plástico não biodegradável que são jogadas fora diariamente são enormes problemas para o meio ambiente. Novas tecnologias para incorporar a biologia na produção de plásticos podem oferecer uma alternativa mais sustentável.
Em Amsterdã, a Avantium está desenvolvendo métodos para produzir bioplásticos 100% recicláveis a partir de resíduos agrícolas e florestais – a empresa está trabalhando com a Coca Cola e a Danone para produzir garrafas e copos de iogurte sustentáveis. Na França, a empresa Carbios está trabalhando na reciclagem de plásticos comumente usados aom enzimas microbianas, em colaboração com marcas como L´Oreal, Pepsi e Nestlé Waters. Outras empresas que desenvolvem bioplásticos são Corbion Purac e Synbra na Holanda e Futerro na França.
2. Detergentes enzimáticos
Detergentes mais fortes e sustentáveis são uma das primeiras aplicações da biotecnologia industrial. Nos anos 60, a gigante dinamarquesa de biotecnologia Novozymes começou a vender os primeiros detergentes enzimáticos; eles consistem em enzimas especializadas obtidas de microrganismos capazes de quebrar moléculas por trás de manchas difíceis, como sangue e gordura. E, diferentemente das alternativas químicas, os detergentes enzimáticos são biodegradáveis.
Com o tempo, novas gerações de detergentes enzimáticos tornaram-se cada vez mais eficazes. Uma vantagem importante é que eles podem trabalhar em temperaturas mais baixas. Isso poderia reduzir significativamente a quantidade de energia gasta na lavagem de roupas – especialmente porque os detergentes enzimáticos representam cerca de 50% do mercado de detergentes para vestuário.
3. Biocombustíveis
Os combustíveis fósseis são o maior culpado por trás da poluição do ar, que, segundo estimativas, mata milhões de pessoas a cada ano. Nos últimos anos, os biocombustíveis produzidos a partir de culturas tornaram-se uma alternativa cada vez mais comum. No entanto, essas culturas estão começando a competir por terras agrícolas, o que pode contribuir para o desmatamento e o aumento dos preços dos alimentos.
Várias empresas estão voltando à capacidade natural de alguns microrganismos de decompor resíduos agrícolas ou florestais para produzir combustíveis. Esse é um dos objetivos da empresa francesa Global Bioenergies, que está trabalhando com a Audi para produzir gasolina de fontes sustentáveis, ou o Swiss Clariant em colaboração com a ExxonMobil. Outras empresas, como a Solaga na Alemanha e a AlgaEnergy na Espanha, estão pesquisando como produzir combustíveis a partir da luz solar e dióxido de carbono usando algas.
4. Carne Cultivada
A indústria da carne é um grande poluidor. A biotecnologia poderia reduzir significativamente o uso da terra, da água e do uso de energia cultivando carne sem o animal, diretamente das células musculares e gordas. É importante ressaltar que essa carne ‘cultivada’ também reduziria o uso de antibióticos na produção de carne, pois pode ser criada em condições de laboratório estéreis.
A Mosa Meat, uma empresa fundada pelo primeiro cientista a criar carne cultivada em laboratório, está se preparando para lançar seu primeiro hambúrguer de carne cultivada em 2021. Outras empresas nesse campo estão buscando cultivar carne de vários animais diferentes. Alguns exemplos são a Higher Steaks, com sede no Reino Unido, que cultiva carne suína, a empresa israelense Super Meat, que trabalha com aves, ou a empresa americana Finless Foods, que está cultivando células de peixes. Muitos outros estão trabalhando na substituição de produtos de origem animal, incluindo bifes, salsichas, foie gras, clara de ovo e laticínios.
5. Aromas
A maioria dos aromas eram tradicionalmente extraídos das plantas. Hoje, no entanto, muitos deles são produzidos por processos petroquímicos. A biotecnologia poderia fornecer uma alternativa ecológica que não requer tanta terra e recursos quanto os métodos tradicionais – são necessárias 160.000 laranjas para produzir apenas um litro da molécula de aroma da laranja valenceno.
Em vez disso, bactérias ou leveduras podem ser projetadas para produzirem essas moléculas em cubas industriais, produzindo de forma confiável grandes volumes de praticamente qualquer sabor. Um líder nesse campo é a Evolva, na Suíça, que produz o adoçante natural stevia, além de sabores de laranja, baunilha e toranja. Outras empresas que produzem aromas por métodos biotecnológicos incluem a Phytowelt na Alemanha e Isobionics na Holanda.
6. Materiais de Construção
A produção de muitos materiais de construção, como o concreto, requer produtos químicos tóxicos e grandes volumes de energia e água. O processo também gera altos níveis de emissões de carbono que contribuem para o aquecimento global. Os seres vivos podem nos ajudar a avançar em direção a alternativas mais sustentáveis.
Em Londres, uma startup chamada Biohm está pensando em produzir materiais de construção a partir de resíduos orgânicos. Uma maneira de fazer isso é com cogumelos, que podem ser alimentados com diferentes tipos de resíduos para produzir um material com características personalizadas. Na Holanda, a empresa Green Basilisk busca aumentar a vida útil do concreto, incorporando-o com bactérias que reparam o material quando ele sofre danos.
7. Biopesticidas
Os métodos atuais para se livrar de patógenos perigosos usam produtos químicos que podem poluir o meio ambiente e serem tóxicos para os seres humanos, bem como para outras formas de vida. A biotecnologia poderia oferecer uma alternativa ecológica que se baseie em mecanismos naturais para combater patógenos.
Na França, uma empresa chamada Amoeba pretende usar a ameba Willaertia magna para se livrar de fungos nas plantações ou legionella em torres para resfriamento de água. Outra abordagem é projetar moléculas que possam matar seletivamente infecções nas lavouras. É o caso do Agrosavfe na Bélgica, que cria proteínas inspiradas em anticorpos de lhama, ou da empresa Suíça de biotecnologia Agrosustain, que retira moléculas produzidas pelas plantas para protegê-las de infecções por fungos.
8. Biofertilizantes
Os fertilizantes químicos para as culturas são responsáveis pela poluição ambiental em todo o mundo. Uma alternativa mais sustentável seria substituí-los por micróbios vivos que possam interagir com as plantas para estimular seu crescimento e sua saúde.
Esse é o objetivo de empresas como a Kapsera na França, Xtrem Biotech na Espanha e Aphea.Bio na Bélgica. A gigante química Bayer decidiu recentemente embarcar e formou uma joint-venture com a startup americana Ginkgo Bioworks para projetar microorganismos que fixem nitrogênio em culturas como soja e ervilha, substituindo fertilizantes químicos de nitrogênio.
9. Cosméticos
Muitos cosméticos naturais contêm ingredientes ativos provenientes de plantas. No entanto, para alguns desses ingredientes, a quantidade obtida de uma planta pode ser bem pequena se comparada à quantidade de terra, água e energia necessárias para produzi-la.
Empresas como a Bioeffect na Islândia ou a Biossance nos EUA estão procurando produzir esses compostos de maneira mais sustentável por meio da fermentação microbiana. Graças a essa tecnologia, a empresa francesa de biotecnologia Deinove lançou a primeira forma pura do composto antienvelhecimento fitoeno em 2018. A empresa também pesquisa novos ingredientes cosméticos, estudando bactérias capazes de viver nas condições extremas das fontes de água quente.
10. Vestuário
A moda rápida é um grande problema de sustentabilidade. A biotecnologia poderia acabar com seu impacto ambiental, substituindo os processos químicos poluentes e tornando os resíduos têxteis recicláveis e biodegradáveis. As enzimas já são usadas rotineiramente para lavar e branquear as roupas e evitar que a lã encolha. Novas tecnologias poderiam nos permitir ir mais longe usando micróbios para produzir têxteis.
É o caso da AMSilk na Alemanha, que utiliza fermentação bacteriana para produzir fibras de seda de aranha. Entre as muitas aplicações desse material, a empresa está trabalhando com a Adidas para criar um tênis de corrida biodegradável que não deixe resíduos para trás. Também na Alemanha, a startup Algalife está usando algas para produzir fibras têxteis apenas com luz solar e água.
Empresas como Pili, na França, e Colorifix, no Reino Unido, também estão estudando o uso de micróbios para produzir corantes têxteis sustentáveis que possam substituir os produtos químicos usados atualmente.
Fonte: LABIOTECH.eu