Pesquisadores do Imperial College London publicaram um estudo na revista Frontiers in Plant Science, no qual relataram o sucesso na criação de plantas de alface e tabaco capazes de produzir mioglobina — uma proteína associada a características importantes da carne. Este experimento marca a primeira demonstração desse tipo em plantas superiores.
A equipe aplicou um método de engenharia genética para inserir versões otimizadas do gene de mioglobina suína nos cloroplastos das plantas. Os testes realizados mostraram que as variedades modificadas permaneceram saudáveis, transmitiram a alteração genética às gerações subsequentes e começaram a sintetizar essa proteína.
Os autores acreditam que esta estratégia pode expandir as possibilidades de produção sustentável de ingredientes para alimentos vegetais. Embora o rendimento atual da proteína ainda seja inferior ao da carne real, os cientistas afirmam que este método é capaz de reduzir o impacto ambiental associado à produção de proteínas.
O objetivo do estudo foi descobrir se as plantas poderiam servir como plataformas para a produção de mioglobina — uma proteína que desempenha um papel importante nas características da carne valorizadas pelos consumidores. Para isso, foram escolhidos alface (Lactuca sativa) e tabaco (Nicotiana tabacum) como objetos de teste.
Para introduzir o traço desejado, os pesquisadores utilizaram a transformação biobalística, um método que envolve o uso de equipamentos para introduzir diretamente material genético nos cloroplastos das células vegetais. Após a inserção das sequências genéticas, as plantas foram cultivadas até o estágio adulto para verificar a estabilidade da modificação.
As análises confirmaram que o material genético permaneceu nas plantas e foi herdado pelos descendentes. Além disso, as amostras modificadas mantiveram a fertilidade e não demonstraram danos significativos ao processo de fotossíntese.
Em entrevista à ScienceAlert, a autora principal do estudo, Alexia Groff, do Imperial College London, observou que o comportamento das plantas surpreendeu a equipe. Ela declarou: «Nosso estudo demonstra pela primeira vez que plantas superiores podem produzir mioglobina de forma estável, uma das principais proteínas responsáveis por muitas propriedades desejáveis da carne».
Groff também explicou à ScienceAlert que um dos resultados inesperados foi a capacidade das plantas de manter um desenvolvimento normal mesmo ao produzir uma proteína dependente da molécula de heme. A pesquisadora enfatizou: «Um dos maiores surpresas foi o quão bem as plantas suportaram a produção de mioglobina», notando a ausência de perturbação significativa da fotossíntese ou da fertilidade.
Os experimentos registraram a produção de cerca de 810 miligramas de mioglobina por quilograma de peso seco na alface e aproximadamente 800 miligramas por quilograma no tabaco. Apesar de esses valores permanecerem abaixo da concentração tipicamente encontrada nos tecidos musculares animais, os autores acreditam que a maior eficiência do cultivo vegetal no uso de recursos naturais pode compensar essa diferença.
No artigo científico, os pesquisadores indicam que a horticultura requer menos água e energia e produz menos emissões de gases de efeito estufa em comparação com a pecuária. Portanto, eles acreditam que, no futuro, a produção de mioglobina em plantas pode atingir níveis competitivos por hectare, embora reconheçam que este cenário exigirá pesquisas adicionais para ser confirmado.
Os cientistas também observam que a proteína pode ser extraída das folhas para inclusão em alimentos vegetais ou, no futuro, os próprios vegetais modificados podem ser consumidos diretamente. No entanto, eles enfatizam que este trabalho é apenas uma prova conceitual e depende do aumento futuro da eficiência de produção.
Segundo Alexia Groff, a principal limitação observada durante o trabalho está relacionada à inclusão incompleta da molécula de heme na mioglobina produzida pelas plantas. Ela afirmou: «Nossos resultados sugerem que a disponibilidade de heme é um gargalo», acrescentando que futuras investigações podem aprimorar essa etapa e expandir a produção de outras proteínas de interesse alimentar.
