O engenheiro do MIT, Caleb Harper, explica por que “Diabetes Basil” é o futuro dos alimentos

Em seu livro Tomatoland: como a agricultura industrial moderna destruiu nossas frutas mais atraentes, Barry Estabrook detalha como os tomates comprados em supermercados são menos nutritivos e deliciosos do que os cultivados há décadas. A agricultura industrial agora cultiva culturas para obter rendimento, sacrificando o sabor e as vitaminas por um produto fácil de colher e transportável. É por isso que as maçãs no seu supermercado local provavelmente são um ano de idade. Caleb Harper, principal cientista pesquisador do MIT e diretor da OpenAg Initiative, quer usar a tecnologia para cultivar alimentos mais saudáveis, mais saborosos e mais sustentáveis.

“Cultivar para obter nutrição e cultivar para obter sabor não é algo que alguém faça”, disse ele à Digital Trends na recente conferência ReThink Food em Napa, Califórnia.

Com sua formação em arquitetura, Harper pode não parecer a escolha mais óbvia para o papel de agitador do sistema alimentar. Começando em 2014 com alguns copos Dixie para suas plantas, ele tentou aprender a mecânica básica do que as faz crescer melhor. Quatro anos depois, Harper criou o Personal Food Computer para ajudar a controlar todos os aspectos do clima em um metro cúbico de espaço. As caixas são equipadas com sensores, câmeras e placas de circuito. Harper e seus colegas agricultores nerds, como ele os chama, experimentam diferentes maneiras de cultivar manjericão ou alface e depois compartilham os resultados. Tudo é código aberto.

“A planta não se importa se é gostosa”

Existem jardins comerciais inteligentes no mercado, como o Clique e cresça ou o GroBox. No entanto, estes dispositivos destinam-se a cultivar uma pequena quantidade de alimentos praticamente sem qualquer intervenção do proprietário. Os fabricantes definiram os parâmetros para o cultivo de morangos ou manjericão. O Personal Food Computer, pelo contrário, foi feito para ser consertado.

“Por ter 10 mil anos de história evolutiva, a planta não se importa se tem um gosto bom”, disse Harper. “A planta não se importa se fornece nutrição a um ser humano.”

Os agricultores nerds, no entanto, podem realizar experiências para ver se determinadas faixas de temperatura levam a maçãs mais crocantes ou quais solos promovem brócolis mais saborosos. Para chegar ao sabor mais apelativo, Harper imagina um sistema de classificação, como o Yelp ou o Amazon. Talvez surjam preferências regionais, com certas áreas do mundo optando por um manjericão mais cítrico e outras gravitando para uma variedade mais doce.

Empresas como Ferrero e Target patrocinam a pesquisa de Harper. Para a Ferrero, fabricante do Nutella, ele criou um computador em árvore. No cubo, ele recriará 30 climas diferentes, vendo como as árvores crescem e produzem o avelãs da mais alta qualidade que não são apenas saborosas, mas usam a menor quantidade de água, fertilizante e pesticida.

“Poderíamos olhar para o cinturão do milho e dizer, em vez de todo o milho, que pode ou não ser bom para a nutrição e para outras coisas, poderíamos vê-lo como 3.000 microclimas individuais?” Harper disse.

A área do mundo com um clima correspondente pode ser um lugar onde nunca foram cultivadas avelãs antes, disse ele. É uma ideia que ele chama de prospecção climática. Em vez de tentar fazer com que as ervilhas prosperem num clima de repolho, os agricultores saberiam quais culturas teriam melhor desempenho na sua região com menor quantidade de recursos.

Cenouras dos EUA vs. Cenouras canadenses

Na década de 1760, Carl Linnaeus adotou a abordagem exatamente oposta, tentando cultiva plantas de chá em sua terra natal, a Suécia, para que o país não precisasse mais importá-lo da China. O famoso botânico não estava preocupado com a possibilidade de espécies invasoras ultrapassarem as nativas, mas é algo de que Harper está ciente.

“Penso muito que se fosse plantar algo ou encorajar o plantio de algo que destruiu um ecossistema, certamente não queremos fazer isso”, disse ele. “Mas, para não fazer isso, precisamos obter muito mais informações sobre como ir e onde cultivar as coisas e, em primeiro lugar, por que estamos fazendo isso lá.”

Cacau. Bananas. Cerveja. A cada poucos meses, há histórias de uma cultura diferente em apuros, seja por causa de doenças, alterações climáticas ou ambos. No entanto, as plantas são incrivelmente resistentes. Eles devem ser.

“Os predadores vêm até eles. O clima ruim chega até eles. Doenças e bactérias chegam até eles”, disse Harper. “Eles têm tudo isso – é um canivete suíço de sobrevivência.”

Enquanto as bactérias podem facilmente desenvolver resistência a medicamentos de molécula única, as plantas têm múltiplas linhas de defesa contra doenças. Com isso em mente, Harper espera cultivar frutas e vegetais que ajudem a combater doenças crônicas antes que elas comecem.

“Estamos literalmente tentando criar coisas como manjericão para diabetes ou manjericão para doenças cardíacas basais ou doenças cerebrais degenerativas”, disse ele. Mas como qualquer um que tentou descobrir se café é bom ou ruim para você sabe, isso é incrivelmente complicado. Que proteínas tornariam um manjericão melhor para doenças cardíacas ou diabetes? É uma das razões pelas quais Harper está trabalhando com a Northeastern University Laboratório Barabási no projeto Foodome. Se você acha que o que compõe um cachorro-quente é um dos maiores mistérios da alimentação, basta dar uma olhada na composição do alho. Segundo o USDA, o alho cru é composto de dezenas de compostos químicos. O projeto Foodome estima esse número em mais de 2.000.

Esses aminoácidos e nutrientes que faltam são o que Peter Ruppert, consultor do Laboratório Barabási, chama de matéria escura da nutrição. Eles não foram quantificados, por isso não está claro como o corpo humano os metaboliza e quais os efeitos que têm na saúde. O que o laboratório precisa é de um banco de dados gigante de alimentos, dividido em elementos. Mas mesmo isso não é simples.

“Há uma enorme diferença entre a cenoura canadiana e uma cenoura na Califórnia e uma cenoura na África do Sul, porque existem diferentes produtos químicos no solo, diferentes pesticidas”, disse Ruppert.

Ferva uma cenoura canadense e asse outra, e essas ficam diferentes. O laboratório solicitou uma doação para obter financiamento para viajar aos 50 estados e realizar espectrometria de massa em uma planta, talvez alho ou manjericão, de agricultores locais de cada um deles. Por enquanto, os pesquisadores estão coletando dados de instituições como a Banco de dados de composição de alimentos de Alberta, a fonte dos 2.078 compostos do alho.

Tomates individualizados

A outra peça é a literatura de mineração de dados sobre os efeitos na saúde dos compostos químicos encontrados nesses alimentos. Um estudo do Instituto Francis Crick, por exemplo, descobriu que o composto indol-3-carbinol pode proteger contra certos tipos de câncer. Esse é um composto encontrado em brócolis, repolho e couve. Ao cruzar os dois conjuntos de dados – os compostos nos alimentos e os que trazem benefícios para a saúde – o O Laboratório Barabási pode adivinhar quais proteínas a equipe de Harper deve focar para seu diabetes manjericão.

Parte do desafio será descobrir como algo como o indol-3-carbinol interage com outros compostos e como eles afetam a sua capacidade de controlar a inflamação. Se tudo parece complicado, pense em como é difícil conseguir que alguém mude permanentemente sua dieta. “Em vez de apenas incentivar as pessoas a comerem de forma mais saudável, posso criar opções que tenham o mesmo sabor, proporcionem a mesma sensação e, por outro lado, possam ser melhores para a sua saúde”, disse Ruppert.

Harper prevê um futuro onde os supermercados estocam tomates normais ao lado dos mais caros, que são especificamente ricos em licopeno e que também têm gosto de terem sido cultivados no jardim do seu vizinho. À medida que o sequenciamento de DNA se torna mais barato, não é muito difícil pensar no dia em que não será apenas o manjericão para diabetes, mas o manjericão para diabetes da família Smith.

“Minha mercearia não vai estocar vegetais só para mim”, admite Harper, “então vou cultivar essas poucas coisas. E, a propósito, vou prescrever-me certas bactérias que entram no sistema para fazer com que esse sistema colonize um produto muito especial para mim.

Você enviará seu perfil para o restaurante local e eles poderão preparar um bife para você. “Especialmente se for um bife cultivado em laboratório”, disse Ruppert.

Para aqueles de nós que pensam que o licopeno parece um composto químico que protege contra o lobisomem, um sistema alimentar mais transparente pode ser um pouco intimidante. Exigiria também mudanças profundas na agricultura, na cadeia de abastecimento e nos cuidados de saúde. Os médicos poderão um dia prescrever bactérias específicas ou proporções de compostos químicos, mas ainda teremos que confiar na indústria alimentar de muitas maneiras. Isso requer confiança. “Odeio dizer Internet dos alimentos, porque é exagerado na minha cena”, disse Harper, mas ele vê um paralelo numa Internet descentralizada e democratizada. Para chegar lá, as empresas alimentícias terão que adotar seu espírito de código aberto.

“Eu realmente espero que forcemos a transparência e a confiança como nosso principal problema”, disse ele.

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