A magia das microalgas: ingredientes sustentáveis para alimentos, rações e fragrâncias

Nos arredores de Lisboa, uma zona industrial abandonada ganhou nova vida como uma biorrefinaria de última geração. Está a aumentar a produção de microalgas - uma nova fonte de nutrição. Estes organismos unicelulares podem produzir compostos como proteínas, lípidos e hidratos de carbono com muito pouca água e sem necessidade de terras aráveis: todos elementos cruciais na busca pela melhoria da segurança alimentar.

Mas há um senão. Continua a ser um desafio cultivar e processar microalgas numa escala e a um custo que possam competir com produtos nutricionais comuns, como óleo de palma ou soja.

Alterar a produção alimentar

A estação de cultivo em Lisboa, parte de uma colaboração de investigação financiada pela UE chamada MULTI-STR3AM, pode ter oferecido um caminho a seguir. A cooperação reuniu uma equipa multinacional de investigadores e especialistas do setor para enfrentar este desafio.

"É possível cultivar microalgas em antigas instalações industriais ou outras áreas que não são adequadas para uso agrícola", disse Mariana Doria, diretora de análise de negócios e mercado da empresa portuguesa de biotecnologia A4F - Algae for Future. Ela coordenou a colaboração internacional, que decorreu entre 2020 e abril de 2025. Atualmente, a agricultura utiliza quase 40% das terras na UE e um quarto da sua água. Separar a produção alimentar da terra é, portanto, um passo crucial para melhorar a segurança alimentar e tornar a indústria alimentar mais sustentável.

O MULTI-STR3AM foi financiado pela Circular Bio-based Europe Joint Undertaking. Esta parceria público-privada entre a UE e o Bio-based Industries Consortium apoia a investigação que contribui para a transição para uma economia competitiva, sustentável e com baixas emissões de carbono na Europa.

"O mundo está a mudar, a agricultura está a mudar", afirmou Rebecca van der Westen, tecnóloga sénior de produtos da Flora Food Group, uma empresa holandesa de alimentos de marca presente em mais de 100 países em todo o mundo. "Então, como podemos nos sustentar de maneira saudável? As microalgas são uma das respostas."

Quando surgiu a oportunidade de colaborar com investigadores internacionais, van der Westen aproveitou-a. "Adoro trabalhar em áreas de nicho - é aí que se encontra o ouro", disse ela.

Alquimia das algas

Para crescer, as microalgas precisam de água, CO2 e nutrientes essenciais, como nitrogénio e fósforo. Através dos seus processos metabólicos, elas transformam esses nutrientes inorgânicos em glicose e outras moléculas orgânicas.

Na maioria das vezes, esse processo ocorre por meio da fotossíntese, que requer luz solar. No entanto, algumas microalgas podem crescer no escuro, alimentando-se de nutrientes orgânicos, como a glicose, um processo conhecido como crescimento heterotrófico.

No MULTI-STR3AM, as microalgas são cultivadas em fotobiorreatores ou tanques de fermentação. Quando atingem o crescimento suficiente, a sua biomassa é colhida e transferida para processamento na biorrefinaria de Lisboa.

As células das microalgas são então abertas e os seus componentes valiosos (proteínas, lípidos, pigmentos e hidratos de carbono) são separados e refinados para se tornarem ingredientes utilizáveis.

As instalações processam cerca de 10 toneladas de biomassa por ano e foram concebidas para lidar com uma vasta gama de estirpes de microalgas.

Para aumentar a sustentabilidade, o CO2 residual da combustão do gás natural é reintroduzido no sistema como recurso para as microalgas. Os resíduos líquidos das indústrias próximas servem como meio de cultura, e a água é recirculada após a colheita da biomassa.

Por fim, os ingredientes processados são fornecidos a várias indústrias para uso em produtos de consumo.

Produto multifunções

À medida que os investigadores superaram as barreiras técnicas para cultivar e processar microalgas em grande escala, os seus avanços abriram as portas para uma gama diversificada de produtos potenciais.

Ao longo da investigação, foram criadas mais de 40 amostras de ingredientes derivados de microalgas para parceiros industriais nos setores alimentar, de rações animais e de fragrâncias.

Trabalhar em vários países e setores foi crucial para garantir que os ingredientes pudessem ser usados em produtos prontos para o consumidor, disse van der Westen. "A colaboração cruzada é fundamental porque todos têm os seus pontos fortes."

Após considerar a viabilidade técnica e financeira, bem como o potencial de mercado, a equipa de investigação acabou por restringir o seu foco a três ingredientes principais: óleos ricos em beta-caroteno utilizados como corantes alimentares e antioxidantes em pastas para barrar e queijos, aditivos ricos em proteínas para rações animais e cápsulas à base de proteínas que protegem e libertam gradualmente ingredientes aromáticos.

Aumentar a escala

Van der Westen está empenhada em dissipar o equívoco comum de que os ingredientes à base de microalgas têm gosto de algas. Os ingredientes não são simplesmente biomassa moída, afirmou. Na biorrefinaria, as células são abertas e as suas estruturas moleculares separadas.

"Se olharmos para a estrutura básica de uma cadeia de ácidos gordos ou de alguns aminoácidos que formam uma proteína, vemos que eles existem nas microalgas e não têm sabor nem cheiro", disse van der Westen. "Contêm as mesmas gorduras que o azeite e proteínas semelhantes às das aves, peixes e carne bovina."

A integração de múltiplas tecnologias, estirpes de microalgas e métodos de produção numa biorrefinaria centralizada foi um passo importante para a expansão. Mas desenvolver uma compreensão mais profunda de cada estirpe de microalgas foi igualmente importante.

"Algumas microalgas são mais conhecidas e fáceis de ampliar, enquanto para outras ainda precisamos aprender como fazer isso", disse Doria.

Parte deste trabalho envolve determinar as condições ideais de crescimento para cada estirpe, incluindo temperatura e níveis de nutrientes, para que possam crescer mais rapidamente e produzir o máximo valor nutricional.

"Ao passar do ambiente controlado do laboratório para escalas maiores, precisamos entender quais parâmetros são mais sensíveis", disse Doria

Este conhecimento também ajuda os cientistas a orientar a produção para resultados específicos. "Podemos ajustar as condições para que produzam mais de um ingrediente ou outro, dependendo dos nossos objetivos", disse ela.

Do laboratório ao mercado

Atualmente, esses novos ingredientes estão a passar por testes e degustações rigorosos antes de chegarem às prateleiras dos supermercados, disse van der Westen. Embora este trabalho ainda esteja em fase inicial, ela está confiante de que os ingredientes à base de microalgas acabarão por se tornar populares.

"As microalgas vão definitivamente fazer parte da nossa alimentação no futuro. É apenas uma questão de tempo", disse ela. Para van der Westen e a sua equipa de investigação, o seu trabalho faz parte de uma missão para repensar a forma como produzimos alimentos de forma sustentável e desenvolver um plano concreto para o futuro.

"Se queremos manter um planeta feliz, precisamos de fazer esse tipo de pesquisa", disse ela. "É fundamental para o futuro."

Este artigo foi originalmente publicado na Horizon, a Revista de Investigação e Inovação da UE.