Notícia com publicação científica
Levedura geneticamente modificada produz ácido graxo saudável e suplemento de proteína para alimentos
Usando um processo de edição genética inovador, pesquisadores conseguem produzir um ácido graxo derivado do óleo da semente da romã de maneira eficiente

Divulgação, Universidade de Alberta

Pesquisadores Dr. Guanqun Chen (à esquerda) e Dr. Juli Wang examinam uma placa de Petri contendo colônias de fermento de panificação geradas com uma nova abordagem de embaralhamento de genes baseado em CRISPR

22 de janeiro de 2025, 16:40

Fonte

Bev Betkowski, Universidade de Alberta

Publicação Original

Universidade de Alberta

Áreas

Bioinformática, Biotecnologia Alimentar, Ciência e Tecnologia de Alimentos, Engenharia de Alimentos, Genética, Genômica, Indústria Alimentícia, Nutrição Funcional, Suplementos

Compartilhar

Resumo

O ácido púnico, derivado do óleo das sementes de romã, tem propriedades que o tornam um bioproduto de alto valor agregado para a saúde.

A partir de fermento de panificação e usando uma nova técnica de edição genética – o embaralhamento genético baseado em CRISPR – pesquisadores conseguiram produzir ácido púnico com eficácia, eficiência significativa e estabilidade.

O sucesso da aplicação da técnica em laboratório mostrou o grande potencial de aplicação comercial da inovação.

Foco do Estudo

Viabilizar a produção eficiente de bioprodutos, em especial do ácido púnico, a partir de um método inovador de edição genética.

Por que é importante?

Derivado do óleo das sementes da romã, o ácido púnico – um ácido graxo poli-insaturado – oferece vários benefícios à saúde, com propriedades redutoras de colesterol, anti-inflamatórias e anticancerígenas.

Porém, em comparação com outras sementes oleaginosas, como a canola, a romã tem uma proporção semente-fruta muito baixa, assim como também é muito baixo o rendimento do óleo de suas sementes, o que limita seu uso e aumenta seus preços.

Estudo

Recentemente, pesquisadores da Universidade de Alberta, no Canadá, descobriram uma maneira de produzir maiores quantidades de ácido púnico através da fermentação.

Trabalhando com fermento de panificação, eles desenvolveram uma nova cepa contendo altos níveis de ácido púnico, conseguindo uma maneira sustentável de produzir tanto o ácido graxo de alto valor agregado quanto a biomassa de levedura — uma fonte suplementar de proteína usada nas indústrias de alimentos e ração animal — com benefícios adicionais à saúde.

“Isso significa que poderíamos produzir esse lipídio de alto valor muito mais rápida e economicamente no futuro, sem precisar usar terras aráveis, e também mostra como podemos desenvolver e melhorar nutricionalmente fontes sustentáveis ​​de óleo especial”, disse o Dr. Guanqun (Gavin) Chen, professor da Faculdade de Ciências Agrárias, Biológicas e Ambientais da Universidade de Alberta.

Usando uma abordagem de edição genética chamada ‘embaralhamento genético baseado em CRISPR’, o professor Chen e o Dr. Juli Wang, pesquisador de pós doutorado em Alberta e coautor do estudo, integraram aleatoriamente certos genes potencialmente envolvidos na síntese e acumulação de ácido púnico diretamente no genoma do fermento de panificação.

O estudo foi publicado na revista científica Journal of Agricultural and Food Chemistry.

O processo de embaralhamento genético [baseado em CRISPR] nos permitiu adicionar aleatoriamente genes às linhagens de fermento para construir uma biblioteca e, em seguida, rastrear essa biblioteca para identificar as melhores combinações. Primeiro, fizemos a triagem da melhor cepa e depois descobrimos quais genes são transformados. Isso garante melhor desempenho em nossos resultados, porque nos diz quais genes funcionam melhor uns com os outros

Dr. Juli Wang, pesquisador de pós doutorado na Universidade de Alberta e coautor do estudo

Resultados

Os experimentos marcaram a primeira vez que o embaralhamento genético baseado em CRISPR foi usado na engenharia de fermentação para produzir ácidos graxos incomuns derivados de plantas, e o trabalho resultou em uma maneira mais rápida e eficiente de descobrir quais genes funcionam bem em conjunto.

Os experimentos aumentaram o conteúdo de ácido púnico em 80 vezes, para 26,7%, o nível mais alto alcançado e relatado por cientistas em microrganismos ou plantas projetados até agora — e um número “alto o suficiente para mostrar grande potencial para produção em escala comercial”, observou o professor Guanqun Chen.

A cepa de levedura que eles produziram também tem conteúdo estável de ácido púnico, o que é outro desenvolvimento promissor para uso eventual em larga escala, acrescentou o Dr. Juli Wang. “Para a produção bioindustrial, isso significa que os genes que são adicionados à levedura não se perdem de um lote de fermentação para o outro”.

Agora, os pesquisadores planejam cultivar sua cepa de alto rendimento em fermentadores em escala de laboratório, um passo em direção à expansão para potencial produção comercial.

Além disso, a abordagem inovadora de embaralhamento de genes baseada em CRISPR é versátil o suficiente para que possa ser usada na engenharia de levedura de panificação para produzir outros ácidos graxos incomuns valiosos, como o óleo de rícino, e junto com isso, “potencial empolgante para desenvolver outros bioprodutos”, concluiu o pós-doutorando.

Em suas publicações, o Portal SciAdvances tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Portal SciAdvances tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.

Autores/Pesquisadores Citados

Dr. Guanqun (Gavin) Chen

Professor da Faculdade de Ciências Agrárias, Biológicas e Ambientais da Universidade de Alberta

Dr. Juli Wang

Pesquisador de pós doutorado em Alberta

Instituições Citadas

Publicação

Acesse o resumo do artigo científico (em inglês).

Acesse a revista científica Journal of Agricultural and Food Chemistry (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Alberta (em inglês).

Comunique um Erro

Leia também:

Rolar para cima