Como substituir o óleo de palma e contribuir com o meio ambiente

O óleo de palma é o óleo vegetal mais popular do mundo, encontrado em metade de todos os produtos de supermercado e sete em cada 10 produtos de higiene pessoal. É o que dá crocância às tortilhas, poder de limpeza aos detergentes e suavidade à pasta de dente. Também é usado como biocombustível. Desde 2016, o consumo global de óleo de palma aumentou 73%.

No entanto, o óleo de palma e o apetite inabalável por ele são problemáticos. A derrubada de florestas para dar lugar a plantações de palma é um dos principais impulsionadores do desmatamento nos trópicos: entre 1972 e 2015, as duas maiores nações produtoras de óleo de palma do mundo, Indonésia e Malásia, perderam 16% e 47% de suas florestas, respectivamente, à lavoura. 

O desmatamento está ligado a uma série de problemas ambientais, como mudanças climáticas, problemas de fertilidade do solo e má qualidade da água, entre outros. A biodiversidade também sofre um duro golpe, com estudos estimando que a diversidade de mamíferos diminui em até 90% quando as florestas são derrubadas para plantar palmas.

No entanto, uma alternativa ao óleo de palma pode estar no horizonte, tão multifacetada, mas não tão carregada: óleo feito de micróbios.

Uma velha tecnologia revivida

Os cientistas começaram a procurar fontes alternativas para obter óleo comestível por necessidade, diz Philipp Arbter, biotecnólogo da Universidade Técnica de Hamburgo, na Alemanha.

Quando a manteiga e a banha eram escassas na Primeira Guerra Mundial, pesquisadores alemães descobriram que certos tipos de fermento também produziam lipídios oleosos. As autoridades logo estabeleceram duas fábricas dedicadas a fazer uma pasta com alto teor de gordura que era usada “na produção de pães ou como substituto da manteiga”. Esses esforços desapareceram assim que a guerra terminou, quando havia novamente suprimento suficiente de plantas e animais, diz Arbter.

Mas o interesse em óleos microbianos – aqueles feitos de levedura, bem como outros microrganismos como algas – ressurgiu nos últimos anos como um substituto ecologicamente correto para o óleo de palma, que parece mais viável do que outros óleos vegetais.

“A tecnologia é realmente muito antiga, mas nunca foi estabelecida na indústria, e sempre me perguntei o motivo, porque há um grande potencial”, diz Arbter. Por exemplo, diz ele, os micróbios podem ser cultivados rapidamente em um espaço interno compacto e com clima controlado para produzir quantidades potencialmente altas de óleo. No início deste ano, ele cofundou a Colipi, uma das poucas startups emergentes que estão cultivando e aprimorando micróbios para produzir uma versão sintética do óleo de palma.

A palma é difícil de ser superada. Para começar, é uma colheita extremamente eficiente – razão pela qual é tão barata em comparação com outros óleos. Meio hectare de palma pode produzir mais de 1,35 toneladas de óleo anualmente, pelo menos seis vezes mais do que outros óleos comestíveis. Além disso, o óleo de palma prospera o ano todo nos trópicos, cresce em uma grande variedade de solos e é perene (dura até 25 anos), tornando-o “mais produtivo do que culturas anuais como amendoim, soja e outras produtoras de óleo”, diz o cientista de conservação Erik Meijaard, co-presidente da Força-Tarefa de Culturas Oleaginosas da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN, na sigla em inglês).

O óleo de palma também é único por conter partes aproximadamente iguais de gorduras saturadas e insaturadas, o que o torna extremamente estável quimicamente. Isso confere uma longa vida útil aos alimentos embalados.

Esses atributos fazem com que encontrar um substituto adequado seja uma espécie de santo graal, embora o óleo microbiano, com um perfil lipídico semelhante ao óleo de palma, possa estar à altura da tarefa.

Até agora, os cientistas identificaram mais de 40 algas e 70 linhagens de leveduras conhecidas como oleaginosas, ou ricas em óleo. Para colher esse óleo no laboratório, os micróbios são cultivados primeiro, geralmente em placas de Petri antes de serem transferidos para frascos de vidro ou tanques de infusão de aço inoxidável. Eles são alimentados com oxigênio e açúcar – qualquer coisa, desde cana-de-açúcar a melaço – que inicia a fermentação e faz com que as células se multipliquem. Quando os micróbios atingem uma massa crítica, o que leva alguns dias, eles são abertos para liberar o óleo de dentro. A parte complicada é otimizar o processo para extrair o máximo de óleo.

Seraphim Papanikolaou, da Universidade Agrícola de Atenas, Grécia, líder no campo da pesquisa de leveduras oleaginosas, diz que há muitos pontos a serem levados em conta: cepa microbiana, temperatura da cultura, velocidade de agitação, quantidade de aeração, tipo de matéria-prima e frequência de alimentação e método cell lysis, só para citar alguns.

Se bem feito, as recompensas podem ser muitas. Papanikolaou já havia alcançado rendimentos de óleo de até 83%, ou 8,3 gramas de óleo para cada 10 gramas de fermento – o “melhor já relatado”, diz ele. Mas, em geral, “não é muito difícil conseguir quantidades de 50 a 55%”.

Micróbios como pequenas fábricas

Esses rendimentos potencialmente altos são, em parte, o que torna o óleo microbiano tão atraente como uma alternativa ao óleo de palma. Além disso, os óleos microbianos prometem ser mais ecológicos do que o de palma. Os microrganismos podem ser cultivados independentemente das condições climáticas e sem a necessidade de grandes extensões de terra, diz o cientista de alimentos William Chen, da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura. “Basicamente, você precisa de um biorreator”, resume.

A criação de micróbios que se alimentam de resíduos pode aumentar ainda mais a sustentabilidade, diz Chen. Sua equipe, por exemplo, está explorando se os meios de cultura tradicionais usados ​​para o cultivo de microalgas podem ser substituídos por resíduos de grãos ou resíduos de soja. Da mesma forma, pesquisadores da NextVegOil na Alemanha estão produzindo óleo do fungo Ustilago maydis, alimentado com sobras da colheita de milho, enquanto o óleo da NoPalm, com sede na Holanda, é derivado de levedura que fermenta cascas de batata e vegetais rejeitados.

Christopher Chuck, engenheiro químico da Universidade de Bath, na Inglaterra, que passou quase uma década trabalhando com óleo microbiano, diz que eles obtêm “os melhores resultados, do ponto de vista de sustentabilidade e eficiência”, usando resíduos de alimentos, como pontas de pão.

Talvez um dos maiores atrativos do óleo microbiano seja que os organismos que os produzem podem ser redesenhados usando as ferramentas de engenharia e computação da biologia sintética. Embora a proporção de gorduras saturadas para insaturadas deva ser mantida próxima a 50-50 para imitar as propriedades do óleo de palma, os pesquisadores têm liberdade para brincar com os tipos de gorduras dentro de cada categoria. Eles poderiam, por exemplo, trocar o ácido palmítico indutor de colesterol por um ácido graxo saturado relativamente mais saudável, como o ácido esteárico, criando assim um óleo mais desejável para o mercado consumidor. Mais rapidamente também, já que tudo acontece em questão de semanas em um laboratório.

O caminho para as prateleiras das lojas

A maioria das startups de óleo microbiano pretende que seus primeiros produtos estejam no setor de beleza e cosméticos, em vez de alimentos, devido a uma maior lucratividade e menos regulamentações envolvidas. Quando perguntado se o novo óleo pode igualar os preços do óleo de palma, especialmente quando é usado em alimentos, Chuck diz: “Devemos estar próximos do mercado de óleo comestível”, desde que a produção aconteça em uma escala grande o suficiente para reduzir o preço.

“Todos temos que descobrir como mover melhor a tecnologia – do laboratório para a escala mais rapidamente”, diz Shara Ticku, CEO e cofundadora da C16 Biosciences, uma startup de óleo microbiano com sede em Nova York apoiada por Bill Gates, que até agora está mais próxima da produção em larga escala. A C16 atingiu um marco de fermentação de 50 mil litros em novembro e, no início de 2023, lançará nos Estados Unidos um bio-óleo hidratante destinado a cosméticos – uma das primeiras empresas a trazer um óleo microbiano para o mercado.

A incursão não poderia vir em breve; até 2050, a produção de óleo de palma deve triplicar para 240 milhões de toneladas. Com a previsão de aumento da população mundial para quase 10 bilhões  nesse período, e também a estimativa de aumento de três a quatro vezes da demanda por lipídios, Ticku diz sobre os óleos microbianos: “Temos que agir rapidamente para introduzir essas soluções no mundo.”