By Marina Sousa 
No Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP, pesquisadores alcançaram um marco significativo no campo da segurança alimentar: o desenvolvimento de um novo tipo de embalagens para alimentos que incorpora agentes antimicrobianos naturais. Comprovadamente eficazes em laboratório, essas embalagens são dotadas de uma estrutura inovadora que utiliza bacteriófagos – vírus que infectam exclusivamente bactérias – para eliminar microrganismos prejudiciais à saúde humana. A pesquisa, detalhada em artigo na revista científica Food and Bioprocess Technology, promete aumentar o tempo de conservação de diversos produtos alimentícios, especialmente os frescos e minimamente processados.
Fernanda Coelho, pesquisadora de pós-doutorado do Grupo de Nanomedicina e Nanotoxicologia (GNano) do IFSC e primeira autora do artigo, explica que o objetivo central foi criar embalagens antimicrobianas utilizando nanotecnologia e bacteriófagos para reduzir a contaminação bacteriana. "O foco principal foi criar materiais capazes de aumentar a segurança alimentar e prolongar a vida útil dos produtos de forma mais sustentável e específica do que os conservantes convencionais", afirma Coelho.
Bacteriófagos: Ação Específica e Sustentável
Os bacteriófagos representam uma estratégia inovadora e altamente promissora. Segundo Fernanda Coelho, "Bacteriófagos são vírus naturais que infectam exclusivamente bactérias. Eles atuam como agentes antimicrobianos altamente específicos, eliminando bactérias indesejadas sem afetar alimentos, humanos ou microrganismos benéficos". Essa especificidade é crucial, pois permite um controle direcionado de contaminantes e deteriorantes, contribuindo para a segurança e conservação dos alimentos sem os efeitos colaterais de conservantes químicos.
A pesquisadora Sanna Sillankorva, do Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia (INL) em Portugal, que colaborou na pesquisa, reforça a importância dessa abordagem. "A integração de fagos com abordagens nanotecnológicas potencializa a ação antimicrobiana de forma direcionada e sustentável, reduzindo o uso de conservantes químicos e respondendo às exigências atuais da indústria alimentar", destaca Sillankorva.
Nanotecnologia e Biopolímeros: A Base da Inovação
A tecnologia por trás dessas embalagens envolve o desenvolvimento de revestimentos e materiais nanoestruturados. Os pesquisadores utilizaram biopolímeros, com destaque para o alginato de sódio, incorporando os bacteriófagos. "Também foram produzidas nanofibras e coatings [revestimentos] antimicrobianos utilizando técnicas como ultrasonic spray coating e eletrofiação (electrospinning), que permitem formar estruturas finas, homogêneas e com alta área superficial", detalha Fernanda Coelho.
O alginato de sódio, um biopolímero natural extraído de algas marinhas, foi escolhido por suas propriedades ideais. "Por ser biodegradável, biocompatível e atóxico, ele é amplamente utilizado nas indústrias alimentícia, farmacêutica e biomédica, além de ser bastante empregado no desenvolvimento de filmes e revestimentos para embalagens sustentáveis", explica a pesquisadora. Essa base biopolimérica não só sustenta a ação antimicrobiana, mas também contribui para a sustentabilidade das embalagens.
Eficácia Comprovada em Laboratório
As nanoestruturas desenvolvidas foram aplicadas em filmes e revestimentos para embalagens de papel e plástico, incluindo superfícies de poliestireno e papel vegetal, simulando os materiais comuns na indústria alimentícia. Os resultados foram promissores: "Os materiais apresentaram atividade antimicrobiana eficiente contra bactérias como Escherichia coli e Pseudomonas fluorescens", afirma Fernanda Coelho.
A pesquisa também confirmou que "os bacteriófagos permaneceram ativos após incorporação nos materiais, e os revestimentos não alteraram significativamente as propriedades mecânicas das embalagens". Além disso, os sistemas demonstraram potencial para uma liberação gradual dos agentes antimicrobianos, garantindo uma ação prolongada e eficaz ao longo do tempo de armazenamento do alimento.
Potencial para a Indústria Alimentícia e Próximos Passos
As embalagens desenvolvidas apresentam um vasto potencial de aplicação em diversos tipos de alimentos suscetíveis à contaminação bacteriana. Isso inclui, em especial, produtos frescos e minimamente processados, como carnes, vegetais, frutas, laticínios e alimentos prontos para consumo. "Como os bacteriófagos utilizados atuam de forma específica contra bactérias contaminantes, as embalagens podem contribuir para aumentar a segurança microbiológica e prolongar a vida útil desses produtos sem alterar suas características sensoriais", enfatiza Fernanda Coelho.
Para que essa inovação chegue ao mercado, ainda são necessários estudos de escalabilidade industrial, estabilidade em longo prazo, regulamentação e validação em alimentos reais. "Também é importante avaliar custo de produção, armazenamento e aprovação pelos órgãos regulatórios para aplicação segura em embalagens comerciais", conclui a pesquisadora. O professor Valtencir Zucolotto, coordenador do GNano, ressalta que a nanotecnologia é uma ferramenta estratégica para a proteção de alimentos e a saúde coletiva, essencial para um mundo com crescentes desafios alimentares.
Fonte: jornal.usp.br