A pesquisa em relação à produção de proteína a partir de cultura de células vem crescendo aceleradamente nos últimos 6 anos. Diversos grupos ao redor do mundo vêm pesquisando condições de cultivo mais apropriadas e eficientes para produção de carne por cultura de células em escala industrial, que permitam que o processo seja seguro, menos custoso e mais rentável. Diversas startups têm se dedicado ao tema, porém nenhuma delas ainda apresenta um modelo econômico de larga escala de produção.
Apesar de a tecnologia estar mais desenvolvida para cultura de células animais, para produção de carne de bovino, suíno e frango, pescados e frutos do mar, processos similares já se mostraram viáveis para produção de proteínas de leite, colágeno e ovos.
Uma cadeia produtiva inteira está se formando ao redor do tema, desde fornecedores de linhagens celulares, meios de cultura, design de bioprocessos e fabricação de biorreatores, otimização de processos biotecnológicos, biomateriais para suportes (scaffolds) e tecnologias para downstreaming do processo de produção de proteína por cultura celular. O interesse é crescente e muita pesquisa e investimento têm sido dedicados ao desenvolvimento dessa tecnologia. Paralelamente, órgãos reguladores e o setor produtivo já estão buscando estruturar o marco regulatório para garantir a segurança do produto e viabilizar sua comercialização.
De acordo com a Organização de Alimentos e Agricultura dos Estados Unidos, o setor da agropecuária representa 18% da emissão de gases de efeito estufa, 30% da ocupação da superfície terrestre, 70% de toda a agricultura mundial e 8% do consumo de água (FAO 2009; Bhat et al. 2019). Ainda assim, a demanda de consumo de carne tende a dobrar até 2050, fazendo com que a produção da carne na forma tradicional não seja sustentável (Henchion et al. 2017). Em relação às questões de sustentabilidade durante a produção de carne, é preciso considerar não só a emissão de CO2 pela fermentação entérica durante a criação dos animais; mas também as atividades relacionadas à produção de ração, como o uso de fertilizantes e pesticidas, uso de terra e consumo de água pela agricultura, além dos produtos veterinários para tratamento dos animais.
A produção de carne utilizando animais é considerada ineficiente, uma vez que os animais consomem grandes quantidades de alimentos, sendo a maior parte da energia gasta com o seu próprio metabolismo e na produção de tecidos não comestíveis (como ossos, tendões e couro). Em contrapartida, a estrutura da carne cultivada não contém miudezas ou componentes não comestíveis, o que não apenas reduz o tempo de produção, mas também diminui a quantidade de nutrientes necessária por quilograma de carne.
Em termos de consumo de água e emissão de gases de efeito estufa, o cultivo de carne é mais eficiente, porém, em relação a parâmetros energéticos só será benéfico se acompanhado de energia renovável (Bhat et al. 2019). Ainda, acredita-se que o uso de células cultivadas permitiria o controle no uso de antibióticos na produção, reduzindo seu consumo, bem como problemas relacionados à resistência de microrganismos pelo seu uso na agropecuária.
A produção de carne cultivada também está embasada em aspectos éticos em relação ao uso de animais para a alimentação humana. Considera-se que a indústria da carne em geral (gado, aves ou suínos) apresenta condições críticas de criação, como super-confinamento e maus tratos. Ainda, inevitavelmente, exige o abate animal para obtenção do produto final.
O risco de disseminação de doenças infecciosas por microrganismos, como Salmonella e Listeria, também é minimizado na produção de carne cultivada, uma vez que permite que haja maior controle na manipulação de nutrientes e das condições assépticas da produção. A carne produzida pode passar por um rigoroso controle de qualidade, permitindo que se tenha um produto final livre de infecções, doenças, parasitas, ou mesmo contaminantes químicos. Além disso, com maior controle sobre os ingredientes adicionados, tipo de células e sua iferenciação sob este sistema, a composição do produto desenvolvido poderá vir a ser adaptada de acordo com as demandas dos consumidores.
