Pigmentos naturais amarelos da luz e do CO2
Uma alternativa sustentável aos corantes alimentares sintéticos: "As cianobactérias oferecem um enorme potencial para uma biotecnologia amiga do ambiente"
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Os investigadores da Universidade Friedrich Schiller de Jena conseguiram produzir pigmentos naturais amarelos a partir do dióxido de carbono e da energia luminosa. Para o efeito, utilizaram cianobactérias nas quais foram introduzidos genes de beterraba. Segundo o relatório da equipa na revista científica Metabolic Engineering, os pigmentos naturais produzidos de forma sustentável, que têm propriedades antioxidantes, podem ser utilizados em produtos alimentares e cosméticos.
Pigmentos sustentáveis em vez de aditivos sintéticos
"Há uma tendência crescente na procura de corantes alimentares, que se afastam dos corantes sintéticos e se orientam para alternativas naturais", explica Julie Zedler, Professora Júnior de Biologia Sintética de Organismos Fotossintéticos na Universidade de Jena. Esta tendência também torna atractivos os pigmentos amarelos e laranja do grupo da betaxantina, que até agora eram obtidos a partir de plantas. "No entanto, a extração de pigmentos das plantas compete com a produção de alimentos. Por isso, precisamos de alternativas para produzir estes pigmentos naturais de forma controlada e sustentável", continua Zedler. Em conjunto com a Universidade de Copenhaga, desenvolveu um sistema de produção alternativo baseado em cianobactérias.
Produção utilizando apenas luz e dióxido de carbono
Para o efeito, os investigadores transferiram seletivamente genes da beterraba (Beta vulgaris) para a bactéria fotossintética Synechocystis. "Ao contrário dos processos biotecnológicos estabelecidos que utilizam leveduras ou bactérias, as nossas cianobactérias funcionam essencialmente como pequenas fábricas alimentadas por energia solar", explica Zedler. "Utilizam a luz para converter diretamente o dióxido de carbono em pigmentos naturais de elevado valor, sem qualquer adição de açúcares ou aminoácidos".
Através de modificações metabólicas específicas e da otimização das condições de cultivo, os investigadores conseguiram aumentar significativamente o rendimento dos pigmentos. Em última análise, conseguiram um aumento de aproximadamente 165 vezes na produção de pigmentos em comparação com as experiências iniciais. "Este é um passo importante para uma produção escalável e sustentável para a indústria", acrescenta Zedler.
Relevância para a nutrição e o ambiente
"As betaxantinas não são apenas corantes; também actuam como antioxidantes", acrescenta Zedler. "Poderiam, por isso, substituir os aditivos sintéticos nos produtos alimentares, oferecendo simultaneamente benefícios nutricionais". A longo prazo, os investigadores também vêem potenciais aplicações em embalagens de alimentos e cosméticos.
O trabalho também destaca a força da Universidade de Jena no campo da biologia microbiana e sintética. "As cianobactérias oferecem um enorme potencial para a biotecnologia amiga do clima", afirma a líder do projeto, Prof. Dr. Julie Zedler, da Universidade de Jena.
Prémio para investigador em início de carreira
Pela sua investigação, a primeira autora do estudo, Sayali Hanamghar, foi também galardoada com o primeiro lugar no concurso "Three Minute Thesis" da Universidade de Jena em 2025. Neste concurso, apresentou o seu projeto de doutoramento a um vasto público em apenas três minutos.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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