Alimentos de carbono negativo podem ser realidade mais cedo do que imaginamos

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Com a tecnologia Air Protein, a startup Kiverdi pretende transformar dióxido de carbono em carne

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A consciência do consumidor sobre a mudança climática e o bem-estar animal está conduzindo uma revolução na indústria alimentícia e de produção de carne “sem carne”. Ao contrário das originais, vindas dos animais, as proteínas vegetais e as proteínas baseadas na fermentação têm uma baixa emissão de CO2 e requerem muito pouca água e uso da terra. Mas a transição para alimentos com baixa emissão de gases de efeito estufa só resolve parte da crise. Nosso planeta ainda está sendo sufocado com o excesso de dióxido de carbono no ar.

A biologia sintética, no entanto, propõe uma solução: é possível transformar o CO2 em uma nutrição deliciosa e sustentável. Eu escrevi recentemente sobre uma tecnologia espacial esquecida que poderia alimentar e salvar o mundo e uma de suas desenvolvedoras e praticantes – Lisa Dyson, Ph.D. em Física e CEO da Kiverdi, empresa que criou a iniciativa “Air Protein”, que pretende transformar dióxido de carbono em carne vegetal. Como reconhecimento ao seu trabalho, Lisa recebeu o prêmio SynBioBeta 2020 na categoria Bioinovadora do Ano.

“A indústria de alimentos é um dos setores que mais emitem gases do efeito estufa – mais até do que todo o segmento de transporte, incluindo automóveis”, diz ela. Sua empresa, a Kiverdi, está focada em alavancar o carbono atmosférico em cadeias de suprimentos de vários setores. E a tecnologia de Air Protein vai usar a plataforma da companhia e as ferramentas disponíveis para desenvolver alimentos deliciosos, nutritivos e sustentáveis.

O caminho de Lisa para a interseção das ciências alimentares e climáticas tem sido único. Seu Ph.D. é em física de altas energias – ela é apenas a quarta mulher negra a obter tal nível de especialização. Enquanto a física pode soar como um ponto de partida incomum para um biólogo sintético, ela diz que seu treinamento a ensinou resolver todos os problemas por meio do método científico. E, neste caso, a raiz do problema é muito dióxido de carbono na atmosfera da Terra.

“O problema que estávamos analisando era como pegar algo destrutivo e usá-lo de maneira positiva”, conta. Em outras palavras, a Kiverdi poderia encontrar uma maneira de retirar o CO2 da atmosfera e transformá-lo em um recurso útil?

O treinamento de Lisa como física permite que ela pense além do que um biólogo tradicional. Ela adota a visão de que a Terra é como uma nave espacial: um habitat fechado com recursos limitados. Portanto, faz sentido recorrer aos voos espaciais em busca de respostas. Afinal, a NASA é especialista em reciclagem de CO2 dentro das suas espaçonaves.

Cultivando ar

Lisa descobriu que a ideia de transformar o CO2 atmosférico em um produto útil por meio de um sistema de circuito fechado existe desde o início da era espacial. A NASA descobriu que os hidrogenotróficos – microrganismos unicelulares que metabolizam o hidrogênio para obter energia – podem converter o dióxido de carbono exalado pelos astronautas em uma cultura nutritiva e rica em carbono. Lisa e sua equipe recuperaram essa tecnologia e a atualizaram para a era da biotecnologia.

Assim como as plantas, os hidrogenotróficos precisam de uma fonte de carbono. Eles absorvem dióxido de carbono do ar, usam-no como combustível e liberam oxigênio e vapor d’água de volta para a atmosfera. As plantas também precisam de água, energia solar e nutrientes do solo, como nitrogênio. Mas com as plantas, o tempo entre a semente e a colheita pode levar meses – o processo é relativamente lento e a agricultura tradicional exige uma grande quantidade de terreno horizontal, o que está causando o desmatamento e a emissão de CO2.

Já o processo Air Protein usa muitos dos insumos das safras tradicionais, mas em um espaço muito menor de terra e a taxas mais aceleradas. As “sementes” microbianas da empresa crescem em um banho de fermentação de água rica em nutrientes, puxando o dióxido de carbono da atmosfera. Os micróbios convertem essas entradas em proteínas. Mas em vez de esperar meses (como a soja) ou anos (como as vacas), as proteínas estão prontas para a colheita em questão de dias. Essencialmente, o Air Protein tem o potencial de melhorar a eficiência da agricultura tradicional em 3.500%, estima a companhia.

Um nicho econômico na cadeia de abastecimento

As tecnologias de mitigação das mudanças climáticas são críticas para salvar nosso planeta, mas uma grande solução nunca terá sucesso se não for economicamente viável. Felizmente, Lisa não é apenas uma física. Ela cresceu assistindo aos altos e baixos de seu pai como um empreendedor, e desenvolveu suas habilidades empresariais no período que passou na gigante da consultoria Boston Consulting Group. Isso a coloca em vantagem na superação de um dos maiores obstáculos para as startups: a capacidade de escalar.

Um dos principais benefícios da produção das proteínas de base microbiana é que elas podem ser produzidas virtualmente em qualquer lugar do planeta, mesmo em locais cujo clima normalmente não suportaria uma determinada cultura. É importante ressaltar também que a produção dessas proteínas não requer vastas terras para pastagens ou cultivo de matéria-prima, e em vez de construir grandes campos, as instalações de Air Protein funcionam em fazendas verticais. Portanto, essa técnica pode ser facilmente introduzida nas cadeias de suprimentos em todo o mundo. E com os incêndios recordes no Brasil, Austrália e agora na Califórnia, a produção de carne vegetal – independentemente da terra arável e das condições climáticas – é mais crítica do que nunca.

Tecnologia alimentar que ajuda a todos

A paixão de Lisa pela nutrição sustentável está profundamente enraizada em sua experiência pessoal. Após o furacão Katrina, ela foi para Nova Orleans, onde mora a família de sua mãe, para ajudar a reconstruir a cidade. Ao constatar a devastação e a situação dos refugiados, Lisa passou a dedicar seu tempo a estudar os desastres cada vez mais graves causados pelas mudanças climáticas.

“Como cientista, acredito que a ciência e a tecnologia podem fazer parte da solução de tudo. Queria realmente conseguir construir uma tecnologia que pudesse contribuir para o mundo”, diz.

Como se apenas o aquecimento do nosso planeta não bastasse, a Covid-19 empurrou a necessidade de nutrição sustentável e fácil de produzir para o centro das conversas globais.

Mesmo antes da pandemia, mais de 37 milhões de pessoas nos Estados Unidos viviam situação de insegurança alimentar. Esse fardo recai desproporcionalmente sobre as pessoas negras e minoria étnicas. Em 2018, 21% das famílias afro-americanas sofriam desse mal, contra 11% da população em geral. A pandemia de Covid-19 piorou ainda mais as cadeias de suprimentos nutricionais já fragmentadas.

“A pandemia nos mostrou o colapso da cadeia de suprimentos, especificamente em relação à carne. Procuramos democratizar o acesso a alimentos nutritivos. A segurança alimentar é um grande problema que está se tornando cada vez mais evidente”, diz Lisa.

O futuro da alimentação está próximo

Até o momento, a Air Protein não anunciou quando seus produtos estarão disponíveis nos supermercados. Mas Lisa diz que ficou impressionada com o interesse dos consumidores. Eles estão cada vez mais conscientes de como nossas viagens ao supermercado afetam o futuro do planeta. A necessidade de uma nutrição sustentável e de baixo uso da terra é clara. De que outra forma podemos alimentar 10 bilhões de pessoas até 2050 sem destruir nossas florestas nesse processo?

Lisa está animada com o crescente setor de carne vegetal e com os pioneiros que ajudaram a impulsionar a aceitação desses produtos pelos consumidores. Agora, a Air Protein está ajudando essa indústria a dar os próximos passos. “Estamos realmente focados em fornecer aos consumidores produtos ultra-sustentáveis e altamente nutritivos”, diz.

Por meio da inovação, persistência e um toque de ficção científica da era espacial, Lisa e sua equipe pretendem, literalmente, fazer comida do nada – e revolucionar a alimentação para um futuro sustentável.