sexta-feira, dezembro 09, 2011

FUNGOS NA PRODUÇÃO DE ALIMENTOS E BEBIDAS – BIOTECNOLOGIA

Os fungos são responsáveis pelo processamento de um grande número de itens básicos alimentícios de nossa dieta. Nosso pão de cada dia tem sua textura criada pela levedura Saccharomyces cerevisiae, que fermenta pequenas quantidades de açúcar e libera bolhas de dióxido de carbono. Segundo Kendrick, pão sem levedura é como um dia sem o brilho do sol, ou assistir uma partida de futebol sem beber cerveja. Cerveja, aliás, também é produzida a partir de leveduras. A principal delas (e mais utilizada) é a Saccharomyces carlsbergensis (seu nome se refere à Carlsberg, uma cervejaria dinamarquesa, considerada como uma das maiores do mundo), mas também se utiliza a Saccharomyces cerevisiae. A cerveja é produzida através da fermentação controlada do açúcar (advindo do amido dos grãos de cevada convertidos pela ação da amilase). Os países referência na produção dessa bebida amplamente consumida são a Alemanha, Bélgica, Brasil (através da AMBEV), Dinamarca (Carlsberg), Holanda (Heineken) e República Tcheca (reconhecida pelos apreciadores como o país das melhores e mais fortes cervejas de todo o planeta, como a Budweiser ou Budvar e outras marcas artesanais).

Ainda se referindo à bebidas, os vinhos e espumantes são outras obras gastronômicas produzidas por fungos. Produzir vinhos ainda é visto como arte em algumas partes da França, como Bordeaux e Burgundy. Mas para se produzir os melhores, apenas algumas variações da Vitis vinifera são utilizadas. Além disso, o clima e o tipo de solo são características determinantes na qualidade do vinho. Mas o aspecto que nos interessa mais são os fungos empregados na sua produção. Novamente a Saccharomyces cerevisiae é o protagonista, porém geralmente se utiliza sua variação ellipsoideus. O estágio fermentativo crucial dos vinhos foi elucidado para a ciência através do cientista francês Louis Pasteur, através do seu clássico artigo ‘Études sur le vin’, publicado em 1866. A França é o principal produtor (não só levando em conta a quantidade produzida, mas também, a qualidade de seus vinhos), porém podemos mencionar também a África do Sul, Austrália, Argentina, Alemanha, Chile e Hungria.
Bebidas mais fortes, como o whisky também possuem fermentação realizada por leveduras. O Scotch Whisky, um dos mais consumidos, é produzido a partir da fermentação da cevada, porém outros grãos possam ser utilizados, como o milho no caso do Bourbon Whisky.

Direcionando a atenção agora nos itens alimentícios, além do pão, podemos destacar os queijos, alimento básico no nosso dia-a-dia. Eles provavelmente estão presentes na dieta humana desde a domesticação dos animais, como uma forma eficiente de estocar as proteínas do leite por períodos mais longos. Existem mais de 500 tipos de queijos diferentes, cada um com características específicas do seu local de origem. Porém vale salientar que apenas uma parcela deles é processado por fungos, sendo esses queijos, os de sabor e textura mais apreciados. Tais queijos são divididos em duas categorias: os do tipo Camembert e os do tipo Roquefort azul.
O primeiro tipo engloba os mundialmente famosos Camembert e Brie, mas também outros menos conhecidos como o Troyes, Thenay e Vendome. Esses queijos são todos processados por duas espécies de Penicillium: o camembertii e o caseiolum (Hyphomycetes).
Já os queijos azuis - Roquefort, Stilton, Gorgonzola, Dinamarquês Azul, e Wensleydale - são produzidos através da ação fermentativa do Penicillium roquefortii. Esse fungo oxida os ácidos graxos em metil-cetonas, produzindo sabores e odores únicos. Sob condições não-controladas, o P. roquefortii pode produzir também uma perigosíssima micotoxina chamada toxina PR, mas que felizmente não é formada durante o processo de produção do queijo.
Seguindo em direção ao oriente, muitos países asiáticos criaram uma ampla gama de alimentos e condimentos produzidos a partir de fungos. O mais conhecido mundialmente é sem dúvida o shoyu, molho japonês à base de grãos de soja, no qual se utiliza o Aspergillus oryzae em seu processo fermentativo. Outro produto japonês importante é o misô, uma pasta fina produzida com grãos de soja apenas ou com grãos de arroz ou cevada acrescido. Os fungos aplicados na produção do misô são Saccharomyces rouxii e Aspergillus oryzae. 


Fungos utilizados na fabricação de pães e bebidas alcoólicas

            Na fabricação do pão são utilizadas as leveduras (Saccharomyces cerevisiae), também chamadas de fermento. Estes fungos realizam um processo chamado fermentação, através do qual produzem gás carbônico e álcool etílico a partir do açúcar. O gás carbônico, liberado neste processo, cria pequenas bolhas de gás no interior da massa, fazendo com que o pão cresça e fique fofinho.
            Duas das bebidas mais populares do mundo, o vinho e a cerveja, contam com uma 'mãozinha' dos fungos no processo de fabricação. O vinho é feito a partir de uvas. Extrai-se o suco da fruta e misturam-se levedos, um tipo de fungo. Os levedos alimentam-se do açúcar da fruta e produzem gás carbônico e álcool etílico – processo chamado fermentação. É isto o que dá o teor alcoólico da bebida. O mesmo acontece na cerveja. A diferença é que, em vez da uva, o alimento dos levedos é o açúcar do malte.Bebidas mais fortes, como o whisky também possuem fermentação realizada por leveduras. O Scotch Whisky, um dos mais consumidos, é produzido a partir da fermentação da cevada, porém outros grãos possam ser utilizados, como o milho no caso do Bourbon Whisky.








Produção de Queijos



            Certos fungos são empregados na produção de queijos, sendo responsáveis por seu sabor característico. Os fungos Penicillium roqueforti , Penicillium camemberti e Penicillium glaucum, pertencentes ao filo Ascomycota , por exemplo, são utilizados na fabricação de queijos tipos roquefort e camembert respectivamente.



Produção de molhos e pastas

      Muitos países asiáticos criaram uma ampla gama de alimentos e condimentos produzidos a partir de fungos.
O mais conhecido mundialmente é sem dúvida o shoyu, molho japonês à base de grãos de soja, no qual se utiliza o Aspergillus oryzae em seu processo fermentativo.
Outro produto japonês importante é o misô, uma pasta fina produzida com grãos de soja apenas ou com grãos de arroz ou cevada acrescido. Os fungos aplicados na produção do misô são Saccharomyces rouxii e Aspergillus oryzae.

Biotecnologia

O Que é Biotecnologia?

Biotecnologia é o conjunto de conhecimentos que permite a utilização de agentes biológicos (organismos, células, organelas, moléculas) para obter bens ou assegurar serviços.


Assim, é Biotecnologia o conjunto de técnicas que permite à Indústria Farmacêutica cultivar microrganismos para produzir os antibióticos que serão comprados na Farmácia. Como é Biotecnologia o saber que permite cultivar células de morango para a obtenção de mudas comerciais. E também é Biotecnologia o processo que permite o tratamento de despejos sanitários pela ação de microorganismos em fossas sépticas.
A Biotecnologia abrange diferentes áreas do conhecimento que incluem a ciência básica (Biologia Molecular, Microbiologia, Biologia celular, Genética, Genômica, Embriologia etc.), a ciência aplicada (Técnicas imunológicas, químicas e bioquímicas) e outras tecnologias (Informática, Robótica e Controle de processos).
A Engenharia Genética ocupa um lugar de destaque como tecnologia inovadora, seja porque permite substituir métodos tradicionais de produção (Hormônio de crescimento, Insulina), seja porque permite obter produtos inteiramente novos (Organismos transgênicos).
A Biotecnologia transforma nossa vida cotidiana. O seu impacto atinge vários setores produtivos, oferecendo novas oportunidades de emprego e inversões.
Hoje contamos com plantas resistentes a doenças, plásticos biodegradáveis, detergentes mais eficientes, biocombustíveis, processos industriais e agrícolas menos poluentes, métodos de biorremediação do meio ambiente e centenas de testes diagnósticos e novos medicamentos.

Produtos de origem biotecnológica, por setor:

Setores

Bens e Serviços
AgriculturaAdubo composto, pesticidas, silagem, mudas de plantas ou de árvores, plantas com propriedades novas etc.
AlimentaçãoPães, queijos, picles, cerveja, vinho, proteína unicelular, aditivos, etc.
Ind. QuímicaButanol, acetona, glicerol, ácidos orgânicos, enzimas etc.
EletrônicaBiosensores
EnergiaEtanol, biogás
Meio AmbienteRecuperação de petróleo, tratamento do lixo, purificação da água etc.
PecuáriaEmbriões
SaúdeAntibióticos, hormônios e outros medicamentos, vacinas, reagentes e testes de diagnóstico, etc.

Biotecnologia no Brasil



 A biotecnologia nacional teve início com trabalhos realizados na década de 1930, no melhoramento genético de café, milho e outras espécies .Na última década pesquisadores brasileiros têm desenvolvido um grande volume de trabalhos utilizando a tecnologia de DNA, pesquisas genômicas e proteômicas.Segundo o relatório do The Economist Inteligence Unit (Reino Unido), a o mercado biotecnológico nacional tem se desenvolvido principalmente nas indústrias da saúde, agropecuária, de equipamentos e componentes, essas atividades juntas a outras de menor expressão são atualmente responsáveis por 2.8% do PIB . Dentro destes seguimentos a biotecnologia pode aparecer em diversas aplicações, como por exemplo, o uso de biopesticidas, desenvolvimento de organismos geneticamente modificados (OGM), desenvolvimento de novas vacinas, kits de diagnósticos, novos medicamentos, produção de proteínas terapêuticas, novas matrizes energéticas, materiais e componentes eletrônicos biodegradáveis.
Através da biotecnologia, pode-se aumentar o número de processos industriais que utilizam recursos renováveis. Recursos não renováveis como o petróleo, poderiam ser substituídos por matérias-primas de origem vegetal para a produção de combustíveis líquidos mais limpos. No setor agrário, a biotecnologia pode ser aplicada através do uso de biopesticidas para preservar e proteger as florestas, bem como através da produção e utilização de OGMs, que apesar de ser muito discutível pela sociedade, oferece uma série de vantagens como o desenvolvimento de características desejáveis, melhoria na qualidade do produto, resistência a pragas e doenças. Para uma segurança alimentar global da população mundial, que está em constante crescimento, é naturalmente importante aumentar a produção de alimentos. Portanto, a aplicação biotecnológica seria fundamental para o aumento da qualidade de produtos gerados, bem como da produtividade de alguns plantios.
A biotecnologia possui infinitas relações com a indústria e a sociedade, podendo ser utilizada em diversos segmentos e trazer muitos benefícios. No entanto, sabemos que as mudanças não são rápidas e que muitos princípios científicos não são facilmente aceitos pela população. Por esse motivo é importante entender o que realmente pode ser considerado um avanço biotecnológico capaz de beneficiar a sociedade em relação ao ambiente daquele que somente trará benefícios econômicos.

Biocombustíveis: vantagens e desvantagens

Os biocombustíveis são fontes de energia renováveis, o que significa dizer que permitem a ciclagem da matéria na natureza. São obtidos a partir da cana-de-açúcar, do milho, de oleaginosas, resíduos agropecuários, dentre outras fontes.

Ciclo dos biocombustíveis

Os biocombustíveis, como o biodiesel e o etanol (álcool etílico), têm aparecido com frequência na mídia como alternativas para contenção do aquecimento global. Isso acontece porque osbiocombustíveis permitem uma ciclagem do gás carbônico (CO2), apontado como um dos vilões do aquecimento global.
Veja no quadro ao lado o que ocorre quando se usa um biocombustível.
Como se pode ver na figura ao lado, o CO2 eliminado pelo veículo é reutilizado pelas plantas para a produção de mais biomassa, através da fotossíntese.
Parte dessa matéria orgânica produzida é usada para a produção de mais biocombustível, com devolução de CO2 para a atmosfera. Dessa forma, o equilíbrio consumo-liberação de CO2 pode ser estabelecido e a concentração do CO2 pode estabilizar.
Com os combustíveis fósseis (gasolina, óleo diesel, carvão, gás natural) esse equilíbrio não acontece.

Entenda o porquê:

Petróleo foi formado há milhões de anos (período Carbonífero), provavelmente de restos de vida aquática animal acumulados no fundo de oceanos primitivos e cobertos por sedimentos. Com ação da alta pressão e temperatura, o material depositado sofreu uma grande quantidade reações químicas, originando massas viscosas, de coloração negra – as jazidas de petróleo. Quando queimado ocorre, então, liberação de CO2  que foi retirado da atmosfera do planeta há milhões de anos. Como não há nenhum mecanismo atual para capturar esse CO2 para produção de mais petróleo (que é considerado um recurso não renovável), o uso desses combustíveis acaba promovendo um aumento na concentração de CO2 na atmosfera. Como curiosidade, para cada 3,8 litros de gasolina queimados, 10 kg de CO2 são liberados para a atmosfera.

 Vantagens de uso dos biocombustíveis

Os Avanços da Biotecnologia

Desde a primeira visualização de uma célula, em 1663, por Robert Hooke, passando pela descoberta do DNA, em 1953, por James Watson e Francis Crick, os avanços biomédicos, como por exemplo, no diagnóstico e tratamento de doenças, têm acontecido em dimensões cada vez menores. É nesta escala molecular e atômica que acontece grande parte dos fenômenos bioquímicos responsáveis pelo completo funcionamento do nosso organismo.

A revolução ocasionada pela biologia molecular, nos últimos 50 anos, fascina não só a comunidade científica, mas toda a humanidade. As suas implicações foram decisivas nos principais avanços biomédicos acontecidos no século XX. Assim sendo, não é de se estranhar o aumento significativo da expectativa de vida mundial nesta pequena faixa de tempo.

Thiago Ribeiro O Globo

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"Biotecnologia define-se pelo uso de conhecimentos sobre os processos biológicos e sobre as propriedades dos seres vivos, com o fim de resolver problemas e criar produtos de utilidade."