Biofábricas: Produção Sustentável de Moléculas de Interesse Industrial

A dependência de recursos fósseis e o elevado consumo de matérias-primas para obter ingredientes de elevado valor para as indústrias alimentar, cosmética e farmacêutica tornam essencial a procura de alternativas mais sustentáveis. A biotecnologia industrial destaca-se como uma solução eficaz, combinando sustentabilidade e eficiência produtiva. Neste contexto, as Biofábricas estão a atrair cada vez mais atenção por parte das empresas.

Por que as Biofábricas ganham destaque no cenário competitivo atual

A dependência de recursos fósseis e o elevado consumo de matérias-primas para obter ingredientes de elevado valor para as indústrias alimentar, cosmética e farmacêutica tornam essencial a procura de alternativas mais sustentáveis. A biotecnologia industrial destaca-se como uma solução eficaz, combinando sustentabilidade e eficiência produtiva. Neste contexto, as Biofábricas estão a atrair cada vez mais atenção por parte das empresas.

As Biofábricas referem-se a organismos com capacidade natural ou modificada para produzir moléculas de interesse industrial em altas quantidades. Entre estas moléculas encontram-se reguladores de crescimento vegetal, ingredientes ativos farmacêuticos, compostos bioativos para alimentos funcionais, ativos cosméticos, bioconservantes e biomateriais.

Atualmente, muitos destes compostos são obtidos a partir de fontes fósseis (como materiais poliméricos ou surfactantes) ou exigem grandes quantidades de matérias-primas (por exemplo, aromas ou compostos bioativos). Além disso, algumas fontes levantam preocupações éticas ou ambientais. Nestes casos, o uso de organismos como Biofábricas oferece uma alternativa mais sustentável, económica e ambientalmente responsável para a produção de ingredientes funcionais.

Em outras situações, o objetivo das Biofábricas não é apenas substituir uma molécula existente, mas sim desenvolver novas moléculas com propriedades inovadoras,  como certos ingredientes farmacêuticos ou cosméticos obtidos através de culturas celulares de mamíferos ou plantas.

Como funcionam as Biofábricas e quais os seus benefícios

A produção através de Biofábricas é, na maioria dos casos, baseada em microrganismos ou culturas celulares cultivados em biorreatores, onde se adiciona um meio de cultura adequado. Após o processo produtivo, são realizadas etapas de separação e purificação para obter as moléculas nas melhores condições de utilização.

O ponto central do processo é o microrganismo ou a célula utilizada como Biofábrica. Em alguns casos, é possível recorrer a microrganismos que produzem naturalmente as moléculas desejadas. No entanto, muitas vezes a produção é baixa ou inexistente. Nesses casos, a engenharia genética torna-se essencial para garantir uma produção eficiente e sustentável.

Para isso, utilizam-se ferramentas genéticas específicas, como “vetores de expressão” e “partes genéticas”, que permitem modificar o organismo conforme as necessidades. A qualidade destas ferramentas é determinante para o sucesso do desenvolvimento e para a eficiência produtiva.

Tecnologias avançadas de separação para preservar os ingredientes funcionais

Após a produção dos compostos desejados, é fundamental escolher métodos de extração e purificação que garantam a integridade das moléculas, principalmente quando se tratam de ingredientes funcionais sensíveis. Uma das tecnologias mais eficazes é a extração com CO₂ supercrítico, que permite isolar e concentrar compostos de forma segura, sem solventes orgânicos, preservando as suas propriedades bioativas.

A combinação entre Biofábricas e tecnologias avançadas de separação abre novas oportunidades para desenvolver ingredientes de elevada pureza, sustentáveis e aplicáveis na alimentação, cosmética e farmacêutica, contribuindo para a criação de produtos inovadores e de alto valor.

Ferramentas genéticas para otimizar as Biofábricas

Ferramentas genéticas para otimizar as Biofábricas

No âmbito de projetos apoiados pelo IVACE (Instituto Valenciano de Competitividade Empresarial), estão a ser desenvolvidas ferramentas genéticas avançadas para conceber genes capazes de produzir diversas proteínas e até rotas metabólicas completas. Estas Biofábricas de nova geração aceleram o desenvolvimento de soluções personalizadas para diferentes aplicações industriais.

Da Biofábrica ao Produto Final: desenvolvimento completo do processo

O desenvolvimento integral do processo — desde o microrganismo até ao produto final — permite alcançar resultados eficientes e escaláveis. Esta abordagem facilita a criação de ingredientes funcionais adaptados às necessidades da indústria, com um elevado grau de sustentabilidade.