A Foremost Farms aproveitará os serviços de bioprodução da Ginkgo – especialmente a otimização de cepas – para desenvolver e comercializar uma nova tecnologia que é mais ecológica do que os métodos de produção química existentes, ao mesmo tempo em que permite que o laticínio recicle bilhões de libras de coprodutos lácteos a cada ano.

Esses coprodutos serão transformados em outros insumos industriais, criando novos fluxos de receita para o laticínio e ajudando-o a reduzir sua pegada de carbono e os custos de fabricação.

Mas como tudo isso funciona exatamente? Conversamos com Jack Cavanaugh, diretor associado da Ginkgo Bioworks na equipe comercial da empresa, e Sneha Srikrishnan, PhD, diretor sênior de desenvolvimento de negócios, para saber mais sobre o projeto, cujos detalhes ainda estão sendo mantidos em sigilo.

Produção de materiais de valor agregado a partir de resíduos

A Ginkgo Bioworks é uma empresa de biotecnologia que oferece serviços de programação celular para vários mercados, desde alimentos e agricultura até produtos farmacêuticos e o setor químico.

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A empresa também administra uma unidade de biossegurança e saúde pública, na qual aproveita a ciência e a inteligência artificial para detectar ameaças biológicas.

“Nossos serviços mais populares no setor de laticínios são os Serviços de Enzimas Ginkgo para o desenvolvimento de enzimas melhores e os Serviços de Expressão de Proteínas para a produção de proteínas alternativas”, explicou Jack Cavanaugh.

“Esses serviços fazem parte do nosso conjunto personalizado de serviços de engenharia de organismos transgênicos e não transgênicos para o mercado de ingredientes proteicos alternativos, incluindo a produção de sequências de proteínas idênticas às naturais dos ingredientes lácteos.

Desenvolvemos ativos de cepas GRAS – leveduras e fungos filamentosos – que podem “falar” com a redução de COGs [custo de mercadorias vendidas] para a fermentação de ingredientes proteicos, como proteínas de soro de leite ou caseínas, meios e condições de fermentação aprimorados para as cepas desenvolvidas e abordagens exclusivas não transgênicas que podem ser aplicadas a micróbios como probióticos ou para a reciclagem de resíduos de laticínios.”

Embora o upcycling de coprodutos como soro de leite e lactose não seja novidade, o processo pode ser caro, consumir muita energia e não ser tão acessível aos produtores que não podem arcar com o investimento em equipamentos ou espaço. É aí que entra a nova tecnologia.

“Como a decomposição de resíduos é frequentemente biológica, podemos usar os mesmos micróbios que consomem resíduos e projetar seus metabolismos para produzir insumos para outras partes dos processos industriais”, explicou Cavanaugh.

“Isso ajuda as empresas a fechar o ciclo em suas cadeias circulares de manufatura e suprimentos e lhes dá a oportunidade de economizar nos custos de descarte de resíduos e nos custos de aquisição de insumos, tudo isso enquanto ajudam o planeta.”

Isso também permitiria que a Foremost Farms acessasse mercados que não eram viáveis para resíduos reciclados anteriormente, segundo nos disseram.

“A reciclagem desse fluxo de resíduos não é novidade, mas trabalhar com a Ginkgo para projetar uma solução que seja globalmente competitiva, sem subprodutos e outros riscos de investimento, é novidade”, concluiu Cavanaugh.

Embora os detalhes sobre os aspectos técnicos do projeto – incluindo os tipos de coprodutos lácteos que serão reciclados – sejam mantidos em sigilo, Cavanaugh disse que “vale a pena destacar que a valorização, ou a produção de materiais valiosos a partir do que as empresas podem considerar como resíduos, é uma oportunidade incrível que a engenharia celular pode ajudar as empresas a concretizar”.

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Também não foi definido um prazo para a finalização da tecnologia. “Assim como acontece com todos os nossos colaboradores, forneceremos atualizações sobre esse programa em parceria com a Foremost da melhor forma possível para a posição competitiva de nossos parceiros”, disse Cavanaugh.

Engenharia de cepas para a Vivici

Além de trabalhar na criação de uma solução biotecnológica para a reciclagem de coprodutos lácteos com a cooperativa de laticínios Midwest, a Ginkgo Bioworks também anunciou recentemente uma colaboração com a Vivici, uma empresa iniciante de laticínios com fermentação de precisão.

A Ginkgo está pronta para fornecer “cepas otimizadas para a produção de proteína de laticínios por meio de fermentação de precisão”. Isso envolverá a triagem de cepas com a melhor expressão de proteína, o cultivo das cepas mais promissoras e a oferta delas à Vivici para avaliação.

Tudo isso com o objetivo de desenvolver e comercializar uma nova geração de proteínas alternativas funcionais, especificamente proteínas sem origem animal.

De acordo com Sneha Srikrishnan, PhD, diretor sênior de desenvolvimento de negócios da Ginkgo, a fermentação de precisão tem visto recentemente um aumento no desenvolvimento de ingredientes para proteínas de soro de leite e caseínas, bem como lactoferrina. Os benefícios do processo de fabricação são vários.

“Os ingredientes lácteos fermentados com precisão oferecem benefícios adicionais em comparação com os lácteos de origem tradicional, como menor impacto ambiental, cadeias de suprimento mais curtas e alegações de ausência de animais”, disse ela.

“Os ingredientes lácteos são ótimos alvos para a fermentação de precisão, pois fornecem um conteúdo de aminoácidos idêntico ao natural, podem ser controlados em termos de pureza do produto (perfil reduzido de subprodutos) e podem ser misturados ou formulados como ingredientes em produtos lácteos alternativos ou alimentos híbridos para proporcionar funcionalidade (cremosidade, textura ou elasticidade), o que poderia ser um desafio para os ingredientes derivados de plantas.

“Por fim, as diretrizes sobre limites de taxa de uso de ingredientes proteicos alternativos em formulações (infantis ou esportivas, por exemplo) podem ser muito úteis para determinar o papel e a demanda por ingredientes fermentados de precisão em um futuro não tão distante.”

Perguntada sobre quais eram suas esperanças em relação ao desenvolvimento futuro do setor, ela nos disse: “Seria ótimo ver os órgãos reguladores abertos a proteínas semelhantes às naturais, que podem ter modificações pós-tradução diferentes e benéficas – perfil de glicano, por exemplo – para melhorar o custo de produção dessas proteínas por meio da fermentação e melhores margens para os produtores.

“Os ingredientes lácteos fermentados com precisão são exatamente as mesmas moléculas encontradas na natureza, mas são gerados usando um processo diferente da agricultura animal.”

A clareza em relação a novos alimentos, novos alimentos híbridos e regras de segurança alimentar também seria “um passo na direção certa”, acrescentou ela, e ajudaria a preencher as lacunas de sabor, sabor desagradável ou textura que se mostram desafiadoras para soluções baseadas em plantas.