Atividade Maria Beatriz Mota

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Otimização da síntese de ômega 3 a partir de Chlorella vulgaris modificada geneticamente

Daiane Nunes Moreira, 11932118

 Júlia Evelyn Silva Ribeiro, 11932000

Marcos Alexandre Martinez, 10816263

Maria Beatriz Mota Rios Pereira, 10387331

Vinícius Pereira Shibukawa, 8914491

LORENA

2020

Resumo

Há quem considere o ômega 3 a "fonte da juventude", pois esses ácidos graxos apresentam diversos benefícios à saúde, tais como fortalecer o sistema de defesa, ser uma fonte de energia, também apresentam grande importância para o crescimento e manutenção do organismo, entre outros. Por conta do crescimento do estilo de vida vegetariano e vegano, foi feito um estudo para que o ômega 3 fosse adquirido, respeitando este meio. Assim, neste trabalho, foi feito o estudo comprovando que podemos obter o ômega 3 utilizando as propriedades das microalgas, especificamente, a utilização da chlorella vulgaris.

Introdução

    Com o avanço da medicina e mudanças nos hábitos da população, a expectativa de vida no Brasil aumentou (1). O envelhecimento é algo natural para todos os seres vivos, entretanto é possível adquirir hábitos que melhorem a qualidade de vida ao envelhecer, como: praticar atividade física, cuidados preventivos com a saúde e alimentação equilibrada (2). Sabe-se que o consumo de ácidos graxos do complexo do ômega 3 é de grande interesse da humanidade devido ao seus efeitos benéficos à saúde: diminuição da circunferência abdominal, melhora da síndrome metabólica, diminuição dos riscos de doenças cardíacas, melhora dos sintomas da depressão (3,4).

    Os ácidos graxos que formam o complexo do ômega 3 são principalmente o EPA (ácido eicosapentaenóico) e DHA (ácido docosahexaenóico) e as principais fontes de obtenção destas duas substâncias são peixes e óleos de peixes de águas profundas e frias (4). Uma alimentação saudável deve manter uma razão de consumo de ácidos graxos ômega 6 por ácidos graxos ômega 3 de 3:1 a 5:1, contudo, a dieta típica de populações ocidentais traz uma razão de 10:1 a 25:1, devido ao baixo consumo de peixes e a presença de ômega 6 em rações de aves e suínos (5); por isso, recomenda-se atualmente o consumo maior de alimentos ricos em ômega 3.

   Uma nova tendência de consumo vem ganhando espaço nos últimos anos, segundo pesquisa do IBOPE realizada em 2018, cerca de 14% da população brasileira se declara vegetariana, atingindo 16% em grandes centros urbanos como São Paulo, Curitiba e Recife (6). Dietas vegetarianas são caracterizadas pela ausência do consumo de carnes, podendo ser mais restritivas (veganas), nas quais não se faz consumo de nenhum tipo de produto de origem animal, até menos restritivas (semi vegetariana), nas quais há uma diminuição do consumo de carne, mas não necessariamente sua interrupção (7).

   Adeptos destas dietas podem ser considerados um grupo de risco pela baixa ingestão de ômega 3, visto que não há consumo de peixes e seus derivados.  Uma forma de solucionar este problema é a inclusão do consumo de microalgas durante e entre refeições, a esses microrganismos apresentarem alto teor de lipídios em sua composição, incluindo EPA e DHA (8), além dos lipídios apresentam excelentes teores proteicos (9).

    O consumo de microalgas tem grande interesse também por parte da indústria, visto que possuem crescimento acelerado (10), elevada produtividade (11), não exigem agrotóxicos e fertilizantes e não afetam fontes de águas (12).

     Atualmente o melhoramento genético de microrganismos é uma área em grande expansão devido ao surgimento de novas formas de produção de compostos e melhoramento das características de produtos, por exemplo, a Dupont desenvolveu um processo de produção de 1,3-propanodiol utilizando Escherichia coli recombinante; a BASF desenvolveu uma rota biotecnológica para produção de riboflavina; Novozymes e Cargill estudam o desenvolvimento de uma rota biotecnológica de produção de 3-hidroxipropiônico (13).

    Uma técnica de melhoramento genético conhecida e aplicável a microalgas é a fusão de protoplastos (14), esta técnica vem sendo utilizada para a obtenção de espécies transgênicas, híbridas somáticas, mutantes ou somaclonais de interesse comercial. Uma forma de beneficiamento de microalga por meio da fusão de protoplastos é aumentar suas características nutricionais. Em trabalho realizado por Kusumaningrum e Zainuri (2018), avaliou-se a fusão de protoplastos em Chlorella vulgaris para a obtenção de uma cepa com melhores teores de aminoácidos e lipídios.

Justificativa

                Visto o crescimento de uma nova tendência de consumo que é o vegetarianismo/veganismo, vê-se a necessidade cada vez maior de se obter alimentos, produtos alimentícios e suplementos alimentares de origem não-animal capazes de suprir as necessidades de uma grande parcela da população que possui restrições alimentares. A introdução ou aumento de consumo de algas pela população seria de fácil aceitação, pois alguns alimentos muito populares hoje já levam algas em sua composição (principalmente alimentos de origem oriental). Outra vantagem é seu crescimento acelerado com alta produtividade que possibilita atender um grande mercado consumidor. Desta forma, as algas (neste caso específico, trata-se das microalgas) apresentam-se como uma promissora fonte nutricional para pessoas adeptas a essas dietas restritivas.

                Com o intuito de se melhorar processos e assim diminuir os custos finais do produto e aprimorar suas características, o melhoramento genético de microrganismo se apresenta como uma interessante ferramenta a ser aplicada. No caso das microalgas, utiliza-se a técnica de fusão de protoplastos que já foi reportado na literatura como sendo uma boa ferramenta de modificação de células vegetais e também trabalhos que aplicam esta técnica em melhorias nutricionais em microalgas.

Objetivos

Objetivo Geral

Tendo-se em vista a busca e o interesse crescente das populações em geral em uma melhor qualidade de vida, em que um de seus aspectos deve-se a boa alimentação e a suplementação alimentar, o devido projeto objetiva o melhoramento genético da microalga Chlorella vulgaris em sua via metabólica responsável pela síntese do ácido graxo ômega 3, através da técnica de fusão de protoplastos, obtendo-se microrganismos híbridos interespecíficos que irão sintetizar de maneira otimizada o lipídio de interesse, no caso, o ômega 3.