(Créditos – “AZoM”)
Pesquisadores do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia do Instituto de Física de São Carlos (GNano-IFSC/USP), conjuntamente com colegas de Portugal, desenvolveram uma tecnologia inovadora que pode transformar a forma como os alimentos são protegidos contra contaminações.
A solução, produzida a partir de materiais simples como o alginato — um biopolímero extraído de algas —, incorpora vírus naturais que infectam e eliminam bactérias, conhecidos como bacteriófagos, para impedir o crescimento de microrganismos responsáveis por deteriorar alimentos e causar doenças.
A nova técnica emprega um método de produção moderno e sustentável, conhecido como “ultrasonic spray coating” — ,uma espécie de pulverização ultrassônica capaz de formar filmes extremamente finos e uniformes sobre embalagens de papel ou plástico. Esse processo tem baixa perda de material e permite que, no futuro, as embalagens sejam fabricadas em grande escala.
A contaminação por bactérias continua sendo um dos maiores desafios na indústria de alimentos. Mesmo com cuidados durante o processamento, falhas como má higienização, equipamentos sujos e manipulação inadequada podem permitir que microrganismos se proliferem. Isso altera cor, sabor, cheiro e textura dos alimentos, além de provocar doenças que atingem milhões de pessoas todos os anos.
Entre as bactérias que mais preocupam estão a “Escherichia coli” e a “Pseudomonas fluorescens”, frequentemente presentes em carnes, laticínios, vegetais e alimentos minimamente processados.
Vírus que atacam bactérias
Para enfrentar esse problema, os pesquisadores recorreram aos bacteriófagos, vírus que infectam exclusivamente bactérias — totalmente inofensivos para humanos, animais e plantas.
Dois desses vírus foram isolados em uma estação de tratamento de esgoto em Portugal, um procedimento comum na ciência, já que esses ambientes
Drª Fernanda Coelho (IFSC/USP) – Primeira autora do trabalho de pesquisa
concentram uma grande diversidade natural de microrganismos. Depois de purificados e multiplicados em laboratório, os bacteriófagos foram incorporados ao alginato, formando uma espécie de “solução antimicrobiana”.
O resultado: um revestimento capaz de eliminar especificamente as bactérias responsáveis pela deterioração de alimentos, sem prejudicar a qualidade do produto e sem o uso de conservantes químicos sintéticos.
A mistura de alginato com os bacteriófagos foi aplicada de duas maneiras:
1-Como filme, formando uma película fina e flexível;
2-Como revestimento, aplicado sobre papel manteiga e poliestireno – um tipo comum de plástico usado em bandejas de supermercado.
Os testes demostraram que os vírus permanecem ativos por semanas dentro da matriz polimérica e agem rapidamente ao entrar em contato com as bactérias.
Os principais resultados foram: uma alta eficácia contra “Pseudomonas fluorescens”, bactéria comum em alimentos refrigerados e uma eficácia moderada contra “Escherichia coli”, ainda que consistente. Outros resultados obtidos foram uma boa estabilidade visual, sem alteração perceptível de cor ou textura das embalagens, e uma ação antimicrobiana detectável mesmo após 60 dias, indicando excelente estabilidade dos fagos.
Os vírus também suportaram condições de temperatura e pH semelhantes às encontradas em muitos alimentos, mantendo sua atividade especialmente em ambientes refrigerados — o que reforça o potencial de uso comercial.
Essa tecnologia pode beneficiar uma ampla variedade de produtos, como queijos, carnes frescas, hortaliças e frutas minimamente processadas, que são justamente os alimentos mais susceptíveis às bactérias avaliadas no estudo.
Além disso, o uso de bacteriófagos reduz a necessidade de tantos conservantes químicos e pode contribuir significativamente para a diminuição do desperdício de alimentos, ao impedir que microrganismos se proliferem.
Um dos pontos mais importantes da pesquisa é justamente a técnica utilizada para aplicar o revestimento: a pulverização ultrassônica. Esse método reduz drasticamente o desperdício de matéria-prima, proporciona uniformidade e permite que o processo seja integrado a linhas industriais de alta velocidade — algo essencial para baratear e popularizar a tecnologia.
Em outras palavras, a inovação não está apenas no material, mas no modo eficiente, escalável e sustentável de fabricá-lo.
Um futuro mais seguro para os alimentos
Prof. Valtencir Zucolotto – supervisor do estudo e coordenador do GNano-IFSC/USP
Os cientistas acreditam que essa tecnologia pode inaugurar uma nova geração de embalagens ativas — aquelas que não apenas armazenam, mas protegem ativamente os alimentos. A expectativa é que, com investimentos adicionais, os filmes e revestimentos com bacteriófagos possam chegar ao mercado nos próximos anos.
Segundo os autores da pesquisa, essa estratégia natural, econômica e de baixo impacto pode ajudar a evitar surtos de doenças, ampliar a vida útil dos alimentos e aumentar a segurança do consumidor.
Para o docente e pesquisador Prof. Valtencir Zucolotto, supervisor do estudo e coordenador do GNano-IFSC/USP, “O trabalho está na fronteira do conhecimento ,pois combina duas frentes de pesquisa estratégicas como a Nanotecnologia e a Biotecnologia. No agronegócio, em particular, a Nanobiotecnologia representa um grande avanço pois permite aumentar a eficiência e shelf-life de produtos biológicos, o que representa um grande gargalo para a área.”
“É uma abordagem que combina sustentabilidade, ciência avançada e proteção alimentar, com enorme potencial para beneficiar milhões de pessoas” — destacam os pesquisadores em seu estudo.
Assinam este trabalho os pesquisadores: Fernanda Coelho (IFSC/USP) e (International Iberian Nanotechnology Laboratory – Braga/Portugal), Victor Gomes Lauriano de Souza (International Iberian Nanotechnology Laboratory – Braga/Portugal) e (Universidade Nova de Lisboa/Portugal), Lorenzo Pastrana e Sanna Sillankorva (International Iberian Nanotechnology Laboratory – Braga/Portugal), e Prof. Valtencir Zucolotto, coordenador do GNano-IFSC/USP.
Esta pesquisa teve o apoio da FAPESP (Proc. 2023/14222–7).
Confira AQUI o artigo original publicado na revista científica “Food and Bioprocess Technology”.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
