Madeira cultivada em laboratório pode mudar o jogo para o planeta

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Drew Hays/Unsplash

“Muito do que você está vendo aqui é uma convergência entre engenharia e biologia de maneiras que as pessoas não imaginavam há apenas alguns anos”, disse Jeffrey Borenstein, diretor técnico do Centro de Engenharia Biomédica do Laboratório Charles Stark Draper.

Conteúdo

  • Semelhante à carne cultivada em laboratório
  • Novas possibilidades

Localizado em Cambridge, Massachusetts, a poucos passos do mundialmente famoso Massachusetts Institute of Campus de tecnologia, o Draper Laboratory, sem fins lucrativos, vem realizando pesquisas de ponta para décadas. Na década de 1960, ajudou a projetar o Computador de Orientação Apollo, que colocou os astronautas da Apollo na Lua e depois os devolveu em segurança.

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O projeto de que Borenstein fala acima é totalmente mais terrestre, embora não menos impressionante. Na verdade, se tudo correr conforme o planeado, não é exagero dizer que poderá salvar o planeta. A grande ideia: cultivar tecidos vegetais em laboratório para produzir o equivalente vegano de carne cultivada em laboratório.

“Imagine, por exemplo, criar uma mesa de madeira mais forte numa única peça sólida. Não é necessário plantio de árvores, moagem, transporte, solo ou luz solar.”

Se isso parece impressionante, mas é de interesse de nicho, imagine as aplicações potenciais: em vez de ter que derrubar florestas para produzir madeira — para dar a alguém exemplo de tecido vegetal - você poderia, em vez disso, cultivar o material rapidamente por meio de um processo químico de uma forma que tivesse um impacto planetário consideravelmente menor. Você pode até ajustar suas propriedades mecânicas ou geometria. Imagine, por exemplo, fazer crescer uma mesa de madeira mais resistente numa única peça sólida. Não é necessário plantio de árvores, moagem, transporte, solo ou luz solar.

“Temos essa demanda crescente por produtos e alimentos à medida que a população continua a crescer”, Ashley Beckwith, Draper Fellow e Ph. candidato do MIT que está trabalhando no projeto, disse à Digital Trends. “Em última análise, há muito mais competição por terras aráveis ​​do que costumava haver. Em algum momento, as terras à nossa disposição podem não ser capazes de fornecer tudo o que pedimos. Precisamos começar a encontrar formas alternativas e mais estratégicas de produzir esses materiais à base de plantas.”

Semelhante à carne cultivada em laboratório

No momento, a equipe não está criando tabelas totalmente formadas. Ela está imprimindo pequenas amostras de material de prova de conceito em placas de Petri, atualmente usando a planta zínia, um gênero de plantas da família das margaridas.

Para as primeiras demonstrações de prova de conceito, os investigadores extraíram células vivas das folhas de uma planta zínia e depois cultivaram estas células num meio de crescimento líquido. Eles foram então transferidos para um gel, por meio do qual podem ser induzidos, assim como as células-tronco, em uma variedade de tipos de células. A estrutura rígida, semelhante à madeira, que conseguiram induzi-los a se tornar, em um caso, pode ser modificada em sua firmeza controlando a produção de um polímero orgânico chamado lignina.

Não faltam dólares de capital de risco dedicados ao sonho de cultivar carne em laboratório sem que uma única vaca ou porco precise perder a vida. As plantas poderiam ser as próximas?

Imagens D-Keine/Getty

A comparação da carne celular é apropriada. Nos últimos anos, o número de empresas que exploram este espaço explodiu. De Mosa Meat a Memphis Meats e uma infinidade de outras startups menos aliterativas que não se apoiam tanto na letra M, não há escassez de dólares de capital de risco dedicados ao sonho de cultivar carne em laboratório sem que uma única vaca ou porco precise perder seu vida. As plantas poderiam ser as próximas?

“Acho que, em geral, a analogia é bastante boa”, disse Beckwith ao Digital Trends. “O que estamos buscando é essencialmente fazer engenharia de tecidos em plantas. Queremos cultivar um tecido isolado sem cultivar o resto da planta, da mesma forma que as pessoas que trabalham em a indústria da carne cultivada está procurando cultivar um tecido específico em uma vaca, em vez de cultivar a vaca inteira.”

“Trabalhar com células vegetais é um pouco diferente de trabalhar com células animais”, continuou ela. “Por um lado, elas tendem a crescer mais lentamente, mas têm muito mais potencial de desenvolvimento do que muitas células animais adultas. Temos muito mais flexibilidade para poder controlar o desenvolvimento dessas culturas celulares — embora, em termos de tempo, essas culturas demorem um pouco mais do que as culturas de células animais para produzir o produto final. produtos. Mas quando você os compara com o caso natural, onde o cultivo de madeira em uma árvore pode levar 20 anos antes de ter valor econômico, se estivermos falando de alguns meses, isso ainda é muito melhorou."

Novas possibilidades

A maior semelhança, contudo, está no objetivo mais amplo de beneficiar o planeta. Tal como a carne celular significa menos terra necessária para a pecuária, menos emissões de metano e muito mais, as fábricas celulares trarão consigo novas vantagens ecológicas.

“Acho que estamos no início de um verdadeiro impulso para termos produtos biodegradáveis”, Luis Fernando Velásquez-García, principal cientista pesquisador dos Laboratórios de Tecnologia de Microssistemas do MIT que também está trabalhando no projeto, disse à Digital Trends. “O mundo chegou a uma fase em que temos de despender recursos e esforços significativos para lidar com os resíduos com que lidamos, com as coisas de que já não precisamos.”

Borenstein disse à Digital Trends que este trabalho abre novas possibilidades de fabricação nesse domínio – não apenas maneiras mais fáceis de fazer objetos que já fabricamos a partir de materiais vegetais, mas criando objetos que atualmente não fabricamos a partir desses materiais, como bem. Isso poderia incluir o estabelecimento de tipos de materiais inteligentes, capazes de se auto-reparar ou de se adaptar a ambientes em mudança, como, bem, uma planta.

“Você poderia fazer algo que normalmente é feito com materiais sintéticos e com materiais naturais e vivos”, disse ele. “Isso poderia trazer enormes benefícios para o meio ambiente, certo? A ideia de criar um material vivo para substituir algo sintético que pode não ser degradável, que pode ficar num aterro durante milhares de anos. Você poderia projetar algo que tivesse as propriedades que substituem esse material artificial e torná-lo um material vivo.”

Ainda há muito trabalho a ser feito, mas a promessa é significativa. “Provavelmente ainda estamos um pouco distantes, mas esperamos que não na escala de décadas”, disse Beckwith. “Poderemos ver alguns desenvolvimentos significativos se [esta área receber a atenção que merece]. Acho que você pode ver desenvolvimentos na década que são muito, muito significativos.”

Um artigo descrevendo o trabalho foi publicado recentemente no Journal of Cleaner Production.