Projeto de TCC - Maria Antônia Aguiar - Zootecnia Celular

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
FACULDADE DE MEDICINA VETERINÁRIA
MARIA ANTÔNIA AGUIAR EUFROSINO REIS DE CARVALHO
ACOMPANHAMENTO DA IMPLEMENTAÇÃO DE UM LABORATÓRIO DE
CARNE CULTIVADA EM UMA INSTITUIÇÃO DE ENSINO SUPERIOR
Curitiba
2022
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INTRODUÇÃO 2
TEMA 2
PROBLEMA 2
OBJETIVO 2
JUSTIFICATIVA 2
DESENVOLVIMENTO 3
REFERENCIAL TEÓRICO 3
METODOLOGIA 9
RECURSOS 10
CRONOGRAMA 10
REFERÊNCIAS 13
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1. INTRODUÇÃO
1.1. TEMA
“Acompanhamento da implementação de um Laboratório de Carne
Cultivada em uma instituição de ensino superior”
1.2. PROBLEMA
Como será a implementação de um Laboratório de Carne Celular em
uma instituição de ensino superior? Quais serão as etapas, as dificuldades
apresentadas e as soluções tomadas?
1.3. OBJETIVO
Documentar as etapas, desafios e soluções encontrados na
implementação de um Laboratório de Carne Cultivada em uma instituição de
ensino superior a fim de incentivar a implementação de centros de pesquisas
similares em outras localidades.
1.4. JUSTIFICATIVA
Com a previsão de 10 bilhões de pessoas para 2050 (Brown, 2003), é
natural a preocupação com a alimentação, saúde da população e meio
ambiente. Para isso, pesquisas têm-se desenvolvido focando em opções
alternativas de proteína, visando a nutrição e a diminuição dos impactos
ambientais gerados pela agropecuária, principalmente pelas formas intensivas
que seriam necessárias para produzir um montante suficiente para suprir as
novas demandas considerando a má distribuição observada atualmente.
Dentre essas alternativas, está a alimentação com proteínas de origem
vegetal e proteínas do tipo “carne cultivada”, em inglês, Cell-based meat
(CBM). Essa segunda, é uma prática inovadora de produção livre de gaiolas, de
células musculares animal, a qual é cultivada a partir de uma célula animal por
meio de um processo específico. (GODFRAY, 2019)
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Segundo a Professora Doutora Carla Forte Maiolino Molento, essa
pode ser a maior revolução da humanidade, ou de tamanha importância quanto
o descobrimento do fogo e a revolução industrial. Por isso, esse projeto tem
como objetivo documentar a implementação do Laboratório de Carne
Cultivada na Universidade Federal do Paraná sob coordenação da Professora
Doutora Carla Molento dentro do Laboratório de Bem-Estar Animal
(LABEA), a fim de aproximar os conceitos teóricos apresentados na
disciplinas de graduação de Bem-Estar Animal e Zootecnia Celular, com a
prática laboratorial.
Esse laboratório será pioneiro na área de Zootecnia Celular no Brasil e
em Instituições de Ensino Superior, e dessa forma, a documentação desse
processo, detalhando as dificuldade e soluções, visa auxiliar e inspirar demais
pesquisadores a implementarem laboratórios nas Instituições de Ensino
Superior que são vinculados, promovendo a disseminação do conhecimento,
aproximação dos discentes de graduação e pós-graduação da prática de
Zootecnia Celular e o aumento das pesquisas nessa área.
2. DESENVOLVIMENTO
2.1. REFERENCIAL TEÓRICO
Como se pode suportar uma população de 10 milhões de habitantes até
2050 com saúde para a população humana, animais e meio ambiente? Quais
são as medidas e quais as inovações que podem ser adotadas para que os
prejuízos ao Planeta sejam reduzidos?
Essa tendência se torna ainda mais preocupante quando atreladas pelas
projeções de aumento populacional que propõe uma população de 10 milhões
de pessoas até 2050 (Brown, 2003). Há uma crescente demanda mundial por
proteína animal principalmente devido ao crescimento populacional e
consequentemente, o aumento na criação de animais produtores de carne em
confinamento, situação predisponente a várias doenças (Guo et al., 2015).
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Também é importante analisar a mistura de animais de diferentes espécies e em
condições estressantes que favoreceu o surgimento da SARS na Ásia
(Stavrinides & Guttman, 2004).
As décadas mais recentes têm menos anos entre surtos pandêmicos, e
acometem uma maior área de distribuição, como ilustrado pelo gráfico a
seguir, ou seja, com mais frequência serão observadas pandemias
acompanhadas pelo crescimento do número de pessoas acometidas.
Fig. 1 “Mortes por ano de novos surtos zoonóticos virais desde 1912.” Disponível em:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl4183 Tradução eixo X: anos, eixo Y: mortes,
lateral direita custo em dólares (porção superior), número de continentes (porção inferior)
Esse padrão pandêmico de disseminação de doenças, está intimamente
ligado com as zoonoses, uma vez que essas correspondem a cerca de 60% das
doenças infecciosas que acometem seres humanos, e 75% das doenças
infecciosas emergentes na população humana (United States Agency For
International Development - USAID).
Segundo Cutler em 2010, dentre os fatores de risco que levam ao
surgimento de zoonoses com potencial pandêmico, está a proximidade de seres
humanos do ambiente silvestre. Isso se deve pelo aumento probabilístico dos
patógenos capazes de infectar seres humanos de encontrarem hospedeiros
suscetíveis, intimamente relacionados ao aumento populacional humano
(Panda et al., 2008).
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl4183
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O primeiro estágio do surgimento de uma pandemia zoonótica se dá
pelo transbordamento zoonótico, momento em que o agente etiológico rompe a
barreira entre espécies (UNISSAU). Esse acontecimento, ocorre devido a
causas evitáveis como desmatamento, agricultura e tráfico de animais
selvagens, como exemplifica a seguinte figura, mas também pelo consumo de
proteína selvagem (Dobson, et. al., 2022).
Fig 2. Fases emergentes de um patógeno, do local ao globo. Disponível
em:<https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl4183>
Dentre exemplos de pandemias zoonóticas, estão os episódios de surto
de Febre Bubônica, Gripe Aviária, Ebola, HIV, Dengue, Raiva, SARS-COV-2.
Segundo David Quammen, no Livro “Spillover: Animal Infections and the
Next Human Pandemic”, esses acontecimentos são um reflexo das
intervenções do homem no meio ambiente.
Com isso, é possível visualizar com clareza o aumento de frequência e
letalidade das pandemias por dois grandes fatores correlacionados, envolvidos
no crescimento da população humana, o desmatamento e a falta alimento.
Para Danilo Rolim Dias de Aguiar, pesquisador do Departamento de
Economia da Universidade Federal de São Carlos, a produção interna brasileira
de alimentos não exportados é suficiente para alimentar 118% da população no
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Brasil, porém a desigualdade de renda e problemas na distribuição desses
produtos causam problemas de fome em 7,2 milhões de brasileiros. Outro
efeito, segundo o estudioso, é a utilização de grande parte das calorias
presentes nos grãos para a alimentação de animais. Isso se deve ao fato de
alimentos “simples” como os grãos serem utilizados na alimentação de
animais, e destes por sua vez são retirados produtos como leite, carne e ovos,
que também podem ser aplicados na produção de outros alimentos como
manteiga, creme de leite, hambúrguer… Assim em cada etapa de
transformação, calorias e volume são perdidos e energia elétrica e água são
incorporados, resultando em produtos finais com alto valor agregado porém
com prejuízos no processo .
A massa de ovos produzida por cada galinha, por exemplo, corresponde
a 46,5% da massa de ração que a ave consome ao longo do ciclo produtivo. A
proteína contida nessa massa de ovos corresponde a 32,1% da proteína total
consumida pelas aves durante a vida produtiva. A energia metabolizável
ofertada nos ovos corresponde a 21,4% da energia metabolizável contida no
total de ração consumida pelas aves. Assim é claramente demonstrado que o
processo de produção de alimentos de origem animal neste caso específico,
ovos a partir de nutrientes vegetais, é absolutamente ineficiente. (Celemi,
2020)
Segundo Peter Singer, a alimentação dos animais com grãos utiliza uma
quantidade de alimento mais que suficiente para acabar com a fome no mundo
inteiro. Dessa forma, alimentos que utilizem menor quantidadede etapas para
serem produzidos, menor volume de grãos, terão melhor aproveitamento
produtivo, maior eficiência de distribuição e melhor potencial de sanar a fome.
Também é possível visualizar os prejuízos da produção de alimentos
quando analisa-se a preservação das florestas, já que 65% do desmatamento
entre 2000 e 2010, segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
(IBGE), foi causado pela expansão de atividades agrícolas. Segundo o Projeto
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Map Biomas, desde 1985 a 2019, 90% do desmatamento foi causado pela
agropecuária.
A agricultura e a pecuária se relacionam como cofatores do
desmatamento, uma vez que 79 % da produção de soja no mundo, segundo a
WWF-Brasil, é destinada para a alimentação animal diretamente. As áreas de
plantio desse grão são observadas na seguinte imagem.
Fig. 3 Áreas de plantio de soja no Brasil. Disponível em:
<https://wwfbr.awsassets.panda.org/img/ma2_35868.jpg >
O principal objetivo da pecuária, é a produção de proteína,
acompanhada por pequenas quantidades minerais e vitaminas que esses
rebanhos ingerem.
Dessa forma, é possível concluir que fontes de proteína alternativa à
produção pecuária, é a forma mais eficiente de se evitar novas epidemias e
surtos de fome, de preservar a saúde única, considerando a proteção do
meio-ambiente, bem-estar e saúde dos animais de produção e a saúde da
população humana.
Dentre as fontes de proteínas estudadas atualmente estão as proteínas
de origem vegetal, proteínas de insetos e proteínas cultivadas em laboratório.
https://wwfbr.awsassets.panda.org/img/ma2_35868.jpg
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As proteínas de insetos, além de servirem como substitutos da
alimentação de animais de produção, possuem as mesmas preocupações
sanitárias da pecuária convencional, uma vez que insetos também são animais,
e portanto passível de serem reservatórios patogênicos, iniciadores ou
propagadores de uma pandemia zoonótica. Na alimentação humana, essa
alternativa é a que possui menor aceitação dentre as opções citadas (Vilela,
2018).
Já as proteínas vegetais, encontram uma grande dificuldade de
implementação, uma vez que o padrão alimentar dos consumidores já
habituados com proteínas animais, espera-se uma dificuldade de adaptação.
Assim a utilização dos mesmos insumos vegetais pode ser aplicado na
fabricação de carne cultivada, que por ser idêntica a proteína animal, se prevê,
ao menos, em palatabilidade, uma maior aceitação.
As proteínas cultivadas possuem um processo mais eficiente. Uma
projeção do The Good Food Institute, propõe que esse tipo de alimento
demandará menor área para ser produzida e menor volume de água, ou seja,
causará menor emissão de gases, reduzirá a poluição relacionada com a
agricultura e a eutrofização (Carus, 2019) também se prospecta que a
comercialização ocorra de forma livre de antibióticos (Moutsatsou, 2020).
Além disso, a palatabilidade e aceitação do consumidor.
As carnes celulares também podem ser uma alternativa mais eficiente
de produção de proteína em uma situação de colonização extraterrestre, visto
os esforços comerciais atuais de povoar outros planetas, e caso isso aconteça,
serão necessárias pessoas com formação especializada nessas técnicas.
Para isso, a implementação de laboratórios de Carne Celular em
Instituições de Ensino, possibilita a aproximação de um montante maior de
pessoas, aumentando probabilisticamente, a quantidade de estudiosos e
inovações na temática, que serão capazes de alimentar a população humana
com maior saúde e efetividade dentro ou fora do planeta Terra.
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Da mesma forma em que essa área de pesquisa e mercado se mostra
promissora, o Laboratório de Bem-Estar Animal da Universidade Federal do
Paraná é pioneiro em diversas temáticas no Brasil e no Mundo, como Direito
dos Animais e Bem-Estar de Invertebrados, sendo um ambiente propício para a
implementação de um Laboratório de Carne Celular em uma Instituição de
Ensino Superior por permitir inovação, diálogo com pesquisas que estão
acontecendo simultaneamente no tema e aproveitamento da base teórica de
estudos prévios feitos no grupo que permitem a promoção do Bem-Estar
Animal sob diferente abordagens, incluindo pela adoção e disseminação do
conhecimento teórico e prático em Zootecnia Celular.
2.2. METODOLOGIA
O trabalho será conduzido por meio de entrevistas dos envolvidos
durante a implementação, para analisar a perspectiva sobre o projeto de alunos,
professores, patrocinadores que estejam intimamente ou não ligados ao
projeto.
Além disso, realizará pesquisa no Material Teórico descrito no
“Cronograma” a fim de permitir a identificação do surgimento e evolução
histórica da temática até a implementação do Laboratório de Carne Celular em
uma Instituição de Ensino Superior.
Também serão feitos relatórios de progresso e análise das decisões
tomadas mensal, semestral e anualmente, especificando as etapas realizadas
nesses períodos, dificuldades e sucessos, e registros visuais.
2.3. RECURSOS
A documentação será feita por meio de anotações, registros
fotográficos e entrevistas, para isso será necessário um aparelho celular com
câmera e gravador de áudio e uma pasta de armazenamento em nuvem.
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Assim como o material teórico necessário para a realização da pesquisa
que pode ser encontrado no acervo e publicações do Laboratório de Bem-Estar
Animal da Universidade Federal do Paraná, na Biblioteca da mesma instituição
e por meio da internet.
2.4. CRONOGRAMA
TOTAL: 6 períodos sendo o último de revisão e estágio curricular
Previsão de
Data
Atividade Complemento
Maio de
2022
Resgate Histórico Pesquisa investigativa das
prerrogativas, pré-acordos para a
viabilidade do Projeto e
entrevistas com as pessoas
envolvidas na ideia do Projeto
Julho de
2022
Início da implementação Possível Data da finalização do
acordo e autorização da
implementação do Projeto
Julho de
2022
Início da matéria de
graduação de zootecnia
celular
Documentação do andamento da
matéria e pesquisa sobre a
percepção dos discentes de
graduação sobre o tema
Entrevistas com os primeiros
membros do Laboratório de
Carne Cultivada
Julho -
Dezembro
de 2022
Relatório mensal Elaboração do Relatórios
mensais de progresso na
implementação no
Dezembro
de 2022
Relatório Anual Elaboração do Relatório de
progresso na implementação no
ano de 2022
Janeiro -
Dezembro
de 2023
Relatório mensal Elaboração do Relatórios
mensais de progresso na
implementação no
Dezembro
de 2023
Relatório Anual Elaboração do Relatório de
progresso na implementação no
ano de 2023
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Previsão de
Data
Atividade Complemento
Janeiro-
Outubro de
2024
Relatório mensal Elaboração do Relatórios
mensais de progresso na
implementação no
Outubro de
2024
Relatório Anual Parcial Elaboração do Relatório de
progresso na implementação no
ano de 2024
Dezembro
de 2024
Defesa Possível Data de Defesa do TCC
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Tabela 1: Cronograma do Trabalho de Conclusão de Curso
Leituras Intervalo
Clean Meat: How Growing Meat Without
Animals Will Revolutionize Dinner and the
World
Paul Shapiro
Junho de 2022
Materiais produzidos pelo The Good Food
Institute
Julho-Dezembro de 2022
Spillover: Animal Infections and the Next
Human Pandemic
David Quammen
Dezembro de 2022
Materiais produzidos pelo The Good Food
Institute
Janeiro 2023-Junho de
2023
The future of meat without animals Julho 2023
Relatório AT Kearny Agosto 2023
Relatório Rethink X Agosto 2023
Bem-estar e produção Animal: aspectos
econômicos
Carla Molento
Agosto 2023
Senciência e bem-estar de peixes: uma visão de
futuro do mercado consumidor
Carla Molento
Setembro 2023
Atribuições da carne de frango relevantes ao
consumidor: foco no bem-estar animal
Carla Molento
Setembro 2023
First glimpse on attitudes of highly educated
consumers towards cell-based meat and related
issues in Brazil
Carla Molento
Outubro 2023
Atitude de consumidores brasileiros sobre o Outubro 2023
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bem-estar animal
Carla Molento
Critical Perspective of Animal Production
Specialists on Cell-BasedMeat in Brazil: From
Bottleneck to Best Scenarios
Carla Molento
Novembro
Uncoupling meat from animal slaughter and its
impacts on human-animal relationships
Carla Molento
Novembro 2023
Livestock value chain in transition: Cultivated
(cell-based) meat and the need for
breakthrough capabilities
Dezembro 2023
Tabela 2: Cronograma de Leitura
3. REFERÊNCIAS
AGRICULTURA é maior responsável por desmatamento de florestas no país .
Disponível em:
<https://noticias.uol.com.br/meio-ambiente/ultimas-noticias/redacao/2015/09/25/fronteiras
-agricolas-sao-maiores-responsaveis-por-desmatamento-diz-ibge.htm>. Acesso em: 5 de
Abril de 2022.
BERNSTEIN, A. S. et al. The costs and benefits of primary prevention of zoonotic
pandemics. Science Advances, v. 8, n. 5, 2022
CELEMI, L. G. A. Custo Nutricional dos Nutrientes de Origem Animal - Ovos. 2020,
73f. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Medicina Veterinária, Universidade Estadual
Paulista, Araçatuba, 2020.
CARUS, M.; BREITMAYER, E.; SCHARF, A. Review and gap-analysis of LCA-studies
of cultured meat. Inova Institute for ecology and innovation. 2019.
FILOU, E. Look inside this high-tech farm growing fly larvae for protein, as demand
for insects surges across the world. Disponível em:
<https://www.businessinsider.com/inside-fly-farm-sustainable-protein-agriculture-industry-
protex-2022-1>. Acesso em: 6 de Abril de 2022.
GODFRAY, H.C.J. et al. Meat: The Future Series Alternative Proteins; World
Economic Forum: Cologny, Switzerland, 2019; Disponível online:
http://www3.weforum.org/docs/WEF_White_Paper_Alternative_Proteins.pdf. Acesso em:
5 de Abril de 2022.
https://noticias.uol.com.br/meio-ambiente/ultimas-noticias/redacao/2015/09/25/fronteiras-agricolas-sao-maiores-responsaveis-por-desmatamento-diz-ibge.htm
https://noticias.uol.com.br/meio-ambiente/ultimas-noticias/redacao/2015/09/25/fronteiras-agricolas-sao-maiores-responsaveis-por-desmatamento-diz-ibge.htm
https://www.businessinsider.com/inside-fly-farm-sustainable-protein-agriculture-industry-protex-2022-1
https://www.businessinsider.com/inside-fly-farm-sustainable-protein-agriculture-industry-protex-2022-1
http://www3.weforum.org/docs/WEF_White_Paper_Alternative_Proteins.pdf
14
POST, M. J. et al. Scientific, sustainability and regulatory challenges of cultured meat.
Nature Food, v. 1, n. 7, p. 403–415, 2020.
TRANSBORDAMENTO zoonótico: o que esse fenômeno tem a ver com o novo
coronavírus? Disponível em:
<https://blogs.uninassau.edu.br/noticias/medicina-veterinaria/transbordamento-zoonotico-o
-que-esse-fenomeno-tem-ver-com-o-novo>. Acesso em: 5 de Abril de 2022.
UNITED STATES AGENCY FOR INTERNATIONAL DEVELOPMENT (USAID).
Emerging Pandemic Threats: Fact Sheet. Disponível em:
<https://www.usaid.gov/news-information/fact-sheets/emerging-pandemic-threats-program
>. Acesso em: 1o de Abril de 2022.
VILELLA, L. D. E. M. Produção de insetos para uso na alimentação animal.
Disponível em: <http://hdl.handle.net/10183/180588>. Acesso em: 5 de Abril de 2022.
https://blogs.uninassau.edu.br/noticias/medicina-veterinaria/transbordamento-zoonotico-o-que-esse-fenomeno-tem-ver-com-o-novo
https://blogs.uninassau.edu.br/noticias/medicina-veterinaria/transbordamento-zoonotico-o-que-esse-fenomeno-tem-ver-com-o-novo
https://www.usaid.gov/news-information/fact-sheets/emerging-pandemic-threats-program
http://hdl.handle.net/10183/180588