Já pensou se você comprasse um perfume e descobrisse na embalagem que a fragrância foi produzida por microrganismos? Diferente, não?!
Não é de hoje que microrganismos são utilizados na produção dos mais diversos produtos, sejam as cervejas daquele boteco na esquina ou algumas roupas estilosas. Seguindo esse raciocínio, a Firmenich e outras empresas do setor estão investindo em uma alternativa microbiológica para produção de fragrâncias e sabores.
Você tem alguma ideia do motivo por trás disso? Não?! Então fique atento no texto que a gente te explica.
EFEITO BATOM NA INDÚSTRIA DA BELEZA
Em 2021, mesmo com o distanciamento social e isolamento das pessoas devido à pandemia gerada pela COVID-19, algumas pesquisas demonstram que a indústria de perfumes e fragrâncias continua relevante. Há uma teoria conhecida como Efeito Batom, na qual se afirma que a indústria da beleza é movimentada por momentos de crise.
No início de 2020, havia uma expectativa de redução nas vendas de fragrâncias, maquiagem e outros produtos. Em contrapartida, de acordo com a ABIHPEC (Associação brasileira da Indústria de Higiene Pessoal, Perfumaria e Cosméticos), as vendas aumentaram 6% no período de janeiro a outubro de 2020, em comparação com o mesmo período em 2019. E no primeiro semestre de 2021, houve um crescimento de 4% no mesmo setor. Mesmo com a crise econômica, a indústria continua crescendo.
Além disso, as pessoas não estão mais interessadas somente no cheiro dos produtos. Cerca de 75 % dos consumidores na faixa de 16 a 64 anos estão interessados em marcas que se preocupam com a sustentabilidade dos produtos, e com a diversidade e inclusão de pessoas tanto no ambiente de trabalho quanto nos anúncios.
O VALOR AGREGADO DA SUSTENTABILIDADE
Desde o antigo Egito, as pessoas utilizam plantas para produzir fragrâncias através da extração de óleos essenciais. Hoje as fontes são mais variadas, podendo ser de origem animal, vegetal ou sintética. Todas essas fontes possuem diversos problemas, seja o sofrimento animal, a extinção de espécies ou a poluição gerada através da síntese química dos compostos em larga escala.
Podemos citar a vanilina, o composto majoritário presente nas favas de baunilha, responsável por seu sabor e aroma. Atualmente, menos de 1% de toda a vanilina produzida no mundo possui origem no cultivo da planta. O preço do produto de origem natural é cerca de 200 vezes mais caro do que a vanilina sintetizada quimicamente.
Com o movimento de utilizar produtos de origem natural em detrimento de compostos produzidos através de síntese química, algumas empresas aumentaram a demanda de forma significativa, fazendo os preços dobrarem. A verdade é que a produção mundial de baunilha não consegue suprir a demanda de todo o planeta. Esse mesmo exemplo pode ser replicado para a indústria de chocolate e o consumo de cacau, e muitas outras indústrias.
Usar produtos de origem natural não é sinônimo de sustentabilidade. Quando ocorre em larga escala pode se tornar um problema maior do que o anterior. Dessa forma, a indústria de perfumes e fragrâncias começa a buscar alternativas para o uso de insumos sustentáveis que não sejam de origem petroquímica nem de extração convencional.
É aí que entram os principais protagonistas dessa história: os microrganismos.
BIOTRANSFORMAÇÃO
As enzimas são moléculas presentes nos seres vivos que atuam acelerando as reações químicas. Elas atuam de forma específica no reconhecimento de substratos e na geração de produtos. A biotransformação é um processo que se aproveita do metabolismo presente nos seres vivos para converter reagente em produto sem gerar muitos resíduos, encurtando etapas do processo de síntese e mantendo o valor agregado.
O processo da biotransformação pode ou não envolver a modificação genética de um organismo. Quando essa modificação ocorre, há o interesse de construir uma nova rota metabólica ou otimizar rotas já existentes, permitindo ao microrganismo gerar o produto de interesse de forma eficiente.
Para que ocorra a produção, ocorre o cultivo dos microrganismos utilizando meios de cultura (mistura de nutrientes que o microrganismo consome e/ou transforma). Os microrganismos são adicionados ao meio de cultura e realizam a fermentação para se multiplicarem no meio. Quando os açúcares ou resíduos agroindustriais presentes no meio de cultura são consumidos geralmente é quando ocorre a biotransformação.
Os microrganismos podem fermentar ingredientes e produzir aromas e sabores que serão utilizados em diferentes produtos. Esse tipo de estratégia desenvolve produtos renováveis, naturais e biodegradáveis, pois as moléculas geradas são idênticas às “naturais” extraídas de plantas e às originadas da síntese química.
Aroma de Laranja
O limoneno é uma molécula presente em frutas cítricas, e é o responsável pelo cheiro característico de laranjas e limões por ser o principal componente de seus óleos essenciais. Além da sua aplicação na indústria de fragrâncias e alimentos, também é utilizado em produtos de limpeza e como solvente químico de resinas e pigmentos. Atualmente, a bactéria Escherichia coli modificada geneticamente consegue realizar a biotransformação de moléculas precursoras para produzir limoneno.
Aroma de rosas
O álcool fenetílico é uma das substâncias responsáveis pelo aroma das rosas e pode ser encontrado na composição dos óleos essenciais de outras plantas. É uma matéria-prima importante para produtos com fragrância de rosas ou combinações florais. Diferentes métodos químicos podem ser utilizados para produzi-lo, assim como diferentes microrganismos, como a levedura Yarrowia lipolytica, o fungo Kluyveromyces lactis, a bactéria Escherichia coli, entre outros.
Aroma de baunilha
Por último, mas não menos importante, a já mencionada vanilina também pode ser produzida por meio da biotransformação. Essa produção ocorre tanto por cepas de Escherichia coli quanto por cepas de Saccharomyces cerevisiae modificadas geneticamente. Além de manter suas propriedades organolépticas (características que podem ser sentidas pelos seres humanos), quando produzida por biotransformação gera menos impacto ambiental e possui um alto valor agregado no mercado, custando cerca de 100 vezes o valor da vanilina sintética.
BIOTECNOLOGIA: UMA ALTERNATIVA SUSTENTÁVEL
A Biotecnologia Industrial possui infinitas aplicações utilizando microrganismos como biofábricas. A produção de aromas e fragrâncias é só uma delas. Esperamos que a biotecnologia ganhe cada vez mais espaço nos processos industriais para viabilizar alternativas sustentáveis de produção e consumo. E, se possível, evitar a extinção de espécies!
Cite este artigo:
SILVA, M. C. Biotecnologia na perfumaria: microrganismos produzindo aromas. Revista Blog do Profissão Biotec, v.8, 2021. Disponível:<https://profissaobiotec.com.br/biotecnologia-na-perfumaria-microrganismos-produzindo-aromas/>. Acesso: dd/mm/aaaa.
BIBLIOGRAFIA
ALONSO-GUTIERREZ, J. et al. Metabolic engineering of Escherichia coli for limonene and perillyl alcohol production. Metabolic Engineering, v. 19, p. 33-41, 2013. Disponível em: <https://doi.org/10.1016/j.ymben.2013.05.004>. Acesso em: 15 Agosto 2021.
BANCROFT, D. Synbio Perfumery: Making Smells and Flavors with Microbes. Labiotech.eu, 2015. Disponível em: <https://www.labiotech.eu/trends-news/synbio-perfumery-tasty-smells-ingredients-microbes/>. Acesso em: 15 Agosto 2021.
BOMGARDNER, M. M. The Problem with Vanilla. Scientific American, 2016. Disponível em: <https://www.scientificamerican.com/article/the-problem-with-vanilla/>. Acesso em: 15 Agosto 2021.
BROCHADO, A. R. et al. Improved vanilin production in baker’s yeast through in silico design. Microbial Cell Factories, v. 9, n. 84, p. 1-15, 2010. Disponível em: <https://doi.org/10.1186/1475-2859-9-84>. Acesso em: 2 Setembro 2021.
ROZENBAUM, H. F. et al. Production of aromas and fragrances through microbial oxidation of monoterpenes. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 23, n. 3, p. 273-279, 2006. Disponivel em: <https://doi.org/10.1590/S0104-66322006000300001>. Acesso em: 2 Setembro 2021.
ZHANG, H. et al. De-novo synthesis of 2-phenylethanol by Enterobacter sp. CGMCC 5087. BMC Biotechnology, v. 14, n. 30, 2014. Disponível em: <https://doi.org/10.1186/1472-6750-14-30>. Acesso em: 2 Setembro 2021.
Fonte da imagem destacada: Fulvio Ciccolo, 2021. Unsplash.
