A genética, um ramo da biologia especializado no estudo científico dos genes, a variação genética dos organismos e a hereditariedade, isto é, a forma como os organismos recebem e transmitem as características biológicas de geração para geração, pode ser uma fonte inesgotável de design de materiais.
Foi este o mote do workshop “Genética: Fonte Inesgotável de Design de Materiais” promovido pela Fibrenamics, onde Vânia Pais, project manager da associação, revelou algumas das utilizações possíveis para a engenharia genética, que permite manipular o ADN e criar produtos com maior valor acrescentado.
Uma análise ao número de publicações científicas relacionadas com este tema indica que «desde 2017 [os estudos] têm crescido de uma forma exponencial, o que mostra que tem sido um conceito amplamente explorado e estudado. A perspetiva é que se mantenha nesse sentido», afirmou Vânia Pais, dando conta de publicações essencialmente por parte de universidades, mas também de pequenas empresas, com uma quota de 23%. «Este valor é bastante elevado quando pensamos na tipologia de empresas que é, o que revela que este conceito não está unicamente ligado ao mundo académico e que é já uma realidade que está a ser praticada nas empresas e que, como tal, faz todo o sentido apostar neste tipo de estratégia», salientou a project manager.
Das plantas aos animais e bactérias
No caso das plantas, e na área têxtil, uma das aplicações mais conhecidas prende-se com o algodão geneticamente modificado, que representa já 86% das plantações nos EUA, 68% na China e 76% na Índia. «Os investigadores procuraram uma metodologia que permitisse diminuir o consumo de pesticidas na produção de algodão», explicou Vânia Pais. «Para isso identificaram uma bactéria, a bactéria bacilus, e observaram que esta produz a proteína Bt que tem a capacidade de promover a morte de pragas e insetos» e, ao conjugar esta informação genética com a planta de algodão, «obtiveram um algodão geneticamente modificado que passou a ter a capacidade de produzir esta proteína», acrescentou.
Nos animais, a engenharia genética está a fazer com que cabras produzam leite com a proteína naturalmente presente nas teias de aranha, permitindo assim a produção de proteína de seda, que pode ser usada para fabricar fibras e fios. «Criar uma megafábrica de aranhas a produzir teias acaba por não ser rentável. A opção acaba por ser recorrer a sistemas hospedeiros alternativos, que vão conseguir produzir as proteínas da teia de aranha com elevada rentabilidade e também elevada performance», justificou Vânia Pais. Os estudos demonstram que esta proteína será biodegradável e irá permitir produzir artigos com elevado reforço mecânico, adiantou a project manager da Fibrenamics. A Nexia Biotechnologies é uma das empresas que tem desenvolvido este conceito, tendo, contudo, demonstrado que o rendimento é maior quando se recorre a microorganismos. Ainda ao nível animal, tem também havido manipulação genética de bichos da seda para que produzam casulos com a proteína da teia de aranha, como a realizada pela empresa Kraig Laboratories, com resultados muito positivos.
Vantagens e limitações
Já Raul Machado, investigador assistente no Centro de Biologia Molecular e Ambiental da Universidade do Minho, desvendou que tem sido feita investigação em polímeros proteicos com engenharia genética e destacou que «podemos conjugar no mesmo ADN propriedades completamente diferentes de diferentes proteínas».
Há, no entanto, limitações, nomeadamente a necessidade de ter um conhecimento altamente especializado, «mas também as capacidades volumétricas, neste caso, os rendimentos, que têm que ser otimizados e muitas vezes acabam por ser reduzidos», referiu o investigador. A legislação, incluindo na UE, tem igualmente travado a evolução.
