Os microrganismos podem nos ajudar a alimentar melhor a população mundial?

Durante o XXIe século, teremos que enfrentar um triplo desafio em termos de produção de alimentos: alimentar uma população cada vez maior, enquanto minimizando o impacto no meio ambiente e garantindo ao consumidor a segurança e a qualidade dos alimentos que chegam à sua mesa.

Isso exigirá o aumento da eficiência da produção. Para isso, a pesquisa revelou aliados inesperados que podem nos ajudar: os microrganismos. Vamos ver como.

Microbiomas e cadeias alimentares

Bactérias, arquéias, fungos, algas, vírus ... Em qualquer ambiente, diferentes microorganismos coexistem, interagindo entre si e com seu ambiente. Portanto, eles formam comunidades microbianas que controlam muitos processos ambientais fundamentais (ciclos de carbono, nitrogênio, etc.). Entender como essas comunidades se organizam pode nos ajudar a controlar e melhorar os processos mais relevantes para os humanos.

Por esse motivo, o estudo dos microbiomas (nome dado a todos os microrganismos que vivem em um ambiente definido) desperta grande interesse científico. Este trabalho é baseado em novas tecnologias de sequenciamento, que permitem identificar de forma rápida e automática os microrganismos presentes nos ambientes de interesse, bem como suas funções.

Eles fornecem as informações necessárias para entender os processos implementados por essas comunidades para aproveitar seu potencial biotecnológico.

Pequeno esclarecimento: falamos de microbiota para designar todos os microrganismos que moram juntos no mesmo lugar. O termo microbioma tem, por sua vez, um dimensão "ecossistema" levando em consideração as interações entre eles, sua dinâmica, as condições ambientais que os cercam, etc.

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Autor fornecida

Embora a atenção muitas vezes se concentre nos microrganismos que vivem em nosso corpo (como os que constituem a microbiota intestinal), os microbiomas que existem no ambiente também são importantes para o nosso bem-estar, seja individual ou coletivo. Este é particularmente o caso dos microbiomas associados à cadeia agroalimentar, desde a produção primária até o consumidor. Eles são encontrados em solos, plantas, animais, indústrias de processamento e, em menor medida, no produto final.

Compreender sua organização e funções pode ajudar a enfrentar alguns dos desafios que a produção de alimentos enfrenta.

Microbiomas e rastreabilidade de alimentos

O monitoramento de microbiomas em ambientes de produção de alimentos ajuda a identificar incidentes em um estágio inicial. Este é, por exemplo, o caso de contaminações com risco comprometer a qualidade e segurança do produto.

Além disso, dado que o tipo de microrganismo presente em certas matérias-primas ou produtos é condicionado pela sua origem e pelo seu ambiente de processamento, o microbioma poderia permitir a verificação da origem e autenticidade de determinados alimentos.

Os cientistas, por exemplo, mostraram que é possível diferenciar a origem de certas variedades de uvas usado na produção de vinho ou produtos de massa fermentada de outras castas cujo processo de produção é diferente. Essas solicitações podem ser particularmente relevantes para o monitoramento de produtos com denominação de origem protegida.

Aumentar o valor agregado dos alimentos graças aos microbiomas

Os microrganismos também podem ser usados ​​para ajudar a melhorar a qualidade e a segurança da produção de alimentos. Podemos, portanto, considerar o uso de biopreservativos e agentes de biocontrole aqueles que são capazes de inibir o crescimento de outros microrganismos indesejáveis.

Esses biopreservativos podem não apenas limitar o risco de contaminação nas cadeias produtivas da indústria de alimentos, mas também prevenir doenças em lavouras, pecuária e aquicultura. Eles também podem estender a vida útil dos alimentos.

Seu uso reduz o impacto econômico e ambiental de doenças ou contaminações e racionaliza o uso de desinfetantes e aditivos alimentares. Ajuda a melhorar a eficiência dos sistemas de produção, o que é essencial para atender à demanda alimentar de uma crescente população mundial.

Dentre os microorganismos interessantes, aqueles usados ​​para produzir alimentos fermentados como cerveja, queijo, iogurte, kefir ou azeitona, entre outros, merece menção especial.

Tradicionalmente, a fermentação tem como objetivo apenas modificar as propriedades organolépticas dos alimentos e estender sua vida útil. Hoje, podemos determinar quais são as combinações ideais de microrganismos para cada processo de fermentação, estudando como eles se comportam dentro de comunidades microbianas complexas.

O objetivo é identificar microrganismos robustos e inofensivos, capazes de conferir ao produto final as propriedades que nos interessam, seja do ponto de vista organoléptico, nutricional ou mesmo sanitário. Isso ocorre porque os alimentos fermentados contêm um grande número de microorganismos vivos, alguns dos quais podem ser probióticos, em outras palavras, fornecem benefícios à saúde, uma vez consumidos.

Microorganismos para reduzir o desperdício de alimentos

Aumentar a eficiência da produção de alimentos também envolve reduzir o volume de resíduos gerados em toda a cadeia produtiva. Aqui, novamente, os microrganismos têm um papel a desempenhar.

Compreender como os microorganismos em nossa microbiota intestinal metabolizam compostos encontrados em certos resíduos alimentares pode ajudar a desenvolver novos alimentos saudáveis ​​a partir desses resíduos. A inclusão de diferentes processos de fermentação nas etapas de processamento de subprodutos da cadeia de produção de alimentos também é uma opção atraente para a produção de novos alimentos.

Os microrganismos usados ​​para produzir cerveja, queijo, iogurte e kefir podem aumentar o valor agregado dos alimentos.
Aidart / Shutterstock

Certos subprodutos da indústria alimentícia contêm, de fato, ingredientes com propriedades nutricionais interessantes, benéficas à saúde, que podem ser potencializadas. É o caso, por exemplo, do soro de leite, que é rico em proteínas. Algumas pesquisas investigaram a possibilidade de usá-lo para fazer alimentos de alto valor agregado. Os resíduos do processamento de cereais, frutas e vegetais são ricos em polifenóis e fibras, compostos que podem ter uma influência positiva na nossa microbiota intestinal e nossa saúde.

A comida do futuro passará por microorganismos?

Os microrganismos costumam ter má reputação na opinião geral. Considerados inimigos, são considerados sinônimos de infecção e contaminação. Ainda alguns deles abre inúmeras perspectivas biotecnológicas. Tanto que poderiam ajudar a fornecer respostas aos grandes desafios globais, especialmente aqueles relacionados aos sistemas alimentares.

Compreender as capacidades de certos microrganismos e microbiomas associados aos sistemas alimentares pode ajudar a reestruturar os sistemas alimentares para produzir alimentos seguros e de qualidade de uma maneira sustentável, que nutre e protege a saúde de uma crescente população global.

Lorena Ruiz Garcia, Investigadora, Microbología, Alimentos y Salud, Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA - CSIC) ; Abelardo Margolles Barros,, Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA - CSIC) ; Carlos Sabater SanchesPesquisador de pós-doutorado, Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA - CSIC) et Patrícia Ruas Madiedo, Investigador Científico, Instituto de Productos Lácteos de Asturias (IPLA - CSIC)

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob licença Creative Commons. Leia oartigo original.

A Conversação

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