Usando energia solar, pesquisadores produzem aminoácidos a partir de metanol

Com publicação científica

Segurança alimentar

Plataforma ‘plug-and-play’ consegue produzir sete diferentes aminoácidos

Female lab technician in safety goggles and blue gloves operates a Thermo Scientific chromatography/analytical instrument in a modern lab.

Jan Winter, TUM

Por Redação SciAdvances

22 de julho de 2026, 18:10

Fonte

Universidade Técnica de Munique (TUM)

Áreas

Agricultura, Agropecuária, Biotecnologia, Biotecnologia Alimentar, Ciência e Tecnologia de Alimentos, Engenharia Biológica, Engenharia de Alimentos, Engenharia de Energia, Nutrição Funcional, Química Verde, Segurança Alimentar, Suplementos, Sustentabilidade

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Segurança alimentar

De acordo com projeções das Nações Unidas, a demanda global por alimentos poderá aumentar cerca de 60% até 2050 para atender a uma população estimada em 9,7 bilhões de pessoas, ao passo que as terras agrícolas disponíveis devem aumentar apenas em 2%.

Neste cenário, o uso eficiente de aminoácidos – que são os ‘blocos de construção’ das proteínas – será fundamental para otimizar o rendimento agrícola e a nutrição animal.

Uma das maneiras de produzir aminoácidos é pela via biotecnológica, principalmente usando processos sustentáveis e que envolvam o uso de energia limpa. Esse é um dos grandes temas de pesquisa atualmente.

Avanço: processo começa na energia solar e termina na produção biotecnológica de aminoácidos

Cientistas da Universidade Técnica de Munique (TUM) na Alemanha, têm trabalhado no desenvolvimento de novas abordagens para garantir a segurança alimentar. Agora, eles lideraram o desenvolvimento de um processo biotecnológico para produzir aminoácidos a partir de dióxido de carbono, hidrogênio e energia renovável.

Em um estudo publicado na revista científica Nature Communications, os pesquisadores usaram sistemas fotovoltaicos para converter energia solar em eletricidade, que foi utilizada para gerar hidrogênio. Então, o hidrogênio, combinado com dióxido de carbono, foi convertido em metanol. Finalmente, enzimas especializadas converteram o metanol, etapa por etapa, em aminoácidos. O tipo de aminoácido produzido depende das enzimas utilizadas.

De acordo com o Dr. Volker Sieber, professor da TUM e autor sênior do estudo, o trabalho é uma prova de viabilidade tecnológica do processo, mostrando que uma ampla gama de aminoácidos biologicamente relevantes pode ser produzida a partir de metanol derivado de CO₂. Isso abre novas possibilidades para a produção sustentável dos blocos de construção das proteínas.

Plataforma pode produzir sete aminoácidos

Em 2023, os pesquisadores já tinham demonstrado a produção do aminoácido L-alanina a partir de metanol verde. Agora, o trabalho foi ampliado para a produção de sete aminoácidos: glicina, serina, ácido L-aspártico, L-valina, ácido L-glutâmico e L-prolina, além da L-alanina.

No futuro, a tecnologia do tipo ‘plug-and-play’ – uma plataforma tecnológica destinada à produção de aminoácidos diversos a partir de energia renovável – poderá ajudar a reduzir a dependência de ingredientes ricos em proteínas para a agricultura e a ração animal, cuja produção nem sempre é sustentável.

Para além da agricultura e pecuária, os aminoácidos essenciais também são componentes fundamentais de meios nutritivos utilizados na produção de carne cultivada, podendo impactar também a alimentação humana.

Embora a equipe tenha conseguido demonstrar toda a cadeia de produção, os volumes de produção atuais ainda são muito baixos para uso comercial. Por isso, os pesquisadores ainda estão trabalhando na otimização do desempenho das enzimas envolvidas.

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