Da pesquisa básica à indústria: como uma tecnologia é preparada para chegar ao mercado

A diversidade de alimentos e bebidas que encontramos hoje nas prateleiras dos supermercados não surge de um dia para o outro. Por trás de cada novo produto, existe um longo caminho de pesquisa, que começa na ciência básica e pode levar anos até resultar em uma tecnologia pronta para aplicação.

Para que um novo produto chegue ao consumidor, muitas etapas precisam acontecer: novos ingredientes são desenvolvidos, processos são criados e aperfeiçoados, equipamentos são adaptados, embalagens são testadas e diferentes tecnologias são integradas para viabilizar a produção em escala, com segurança e qualidade.

Nesse contexto, a Plataforma Biotecnológica Integrada de Ingredientes Saudáveis (PBIS), Núcleo de Pesquisa Orientada a Problemas em SP (NPOP) liderado pelo Instituto de Tecnologia de Alimentos (Ital) e apoiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado (Fapesp) e por empresas parceiras, desenvolve uma nova estratégia para obtenção da taumatina.

A proposta é produzir essa proteína doce por meio da fermentação de fungos geneticamente modificados. Mas, para que essa tecnologia possa um dia chegar à indústria de alimentos, ela precisa primeiro percorrer um caminho que começa na pesquisa básica, conforme explica a seguir a Drª Gabriela Berto, bolsista da USP que integra a equipe da Plataforma III do NPOP-PBIS.

Toda inovação precisa de um ponto de partida

Hoje, a taumatina utilizada pela indústria é obtida a partir dos frutos da planta africana Thaumatococcus daniellii. Além da disponibilidade limitada dessa matéria-prima, sua produção depende do cultivo da planta e de processos de extração, fatores que tornam esse ingrediente mais caro e limitam sua produção em larga escala.

A estratégia desenvolvida pelos pesquisadores do NPOP-PBIS é diferente. Em vez de produzir a proteína diretamente na planta, eles utilizam fungos geneticamente modificados como “fábricas celulares”. Isso é possível porque todos os seres vivos utilizam o mesmo código genético para produzir proteínas.

Na prática, o gene responsável pela produção da taumatina é inserido no fungo, que passa a produzir essa proteína doce durante o processo de fermentação.

E essa transformação está longe de ser simples. Cada organismo responde de maneira diferente e fatores como crescimento celular, expressão do gene e produção da proteína precisam ser cuidadosamente estudados e ajustados para que a tecnologia funcione.

Foi por esse motivo que a equipe da Plataforma III iniciou o projeto utilizando um fungo já conhecido, o que permitiu desenvolver e otimizar a produção em ambiente controlado antes de avançar para a aplicação industrial.

Segundo Gabriela Berto, essa foi uma decisão estratégica para acelerar o desenvolvimento. “Ao longo desses três anos de projeto, utilizamos um fungo que já dominávamos para construir e otimizar todo o sistema de produção da taumatina.”

Essa etapa representa a essência da pesquisa básica: compreender o funcionamento da tecnologia antes de buscar sua aplicação em maior escala.

Aplicação prática como ponto de chegada

Depois de validar a tecnologia no fungo já conhecido, a equipe transferiu esse conhecimento para um segundo fungo com características mais interessantes para a indústria de alimentos.

O microrganismo foi escolhido por seu status GRAS (Generally Recognized as Safe), classificação que o reconhece como seguro para uso em alimentos, tornando-o uma alternativa viável para as demandas industriais.

A mudança aconteceu não porque o primeiro modelo deixou de ser importante, pelo contrário: foi justamente o conhecimento acumulado inicialmente que permitiu adaptar a tecnologia para uma plataforma mais adequada às futuras aplicações.

“A gente começou em uma pesquisa básica e hoje já está em um nível de tecnologia pronto para avançar do laboratório para uma escala piloto de produção.”

Drª Gabriela Berto, pesquisadora da Plataforma III do NPOP-PBIS

Essa estratégia ilustra uma das principais propostas do projeto: desenvolver tecnologias pensando, desde cedo, em como elas poderão chegar à indústria.

O desafio da produção em escala

Com a tecnologia validada em laboratório, o trabalho agora está concentrado em uma nova etapa: aumentar a eficiência do processo e, consequentemente, a produção da taumatina através de fungos.

Os pesquisadores buscam ampliar essa produção em biorreatores, otimizar as condições de fermentação e utilizar técnicas para editar genes, como o CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats).

Esses avanços representam mais um passo no amadurecimento da tecnologia e aproximam a pesquisa básica da inovação na indústria de alimentos.

Mais do que produzir uma proteína doce, o projeto mostra como cada etapa é essencial para construir um pacote tecnológico robusto para aplicações reais que chegam à sociedade.

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Produção de prebióticos e proteínas doces e suas interações para promoção da saúde humana

Proteína doce: a ciência para adoçar sem açúcar

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