Dimensões para a produção de alimentos derivados da biologia sintética e o papel da convergência tecnológica

Abstract

O crescimento da população mundial, as mudanças climáticas, a complexidade do abastecimento das cadeias alimentares são alguns dos principais fatores que afetam a produção de alimentos e a segurança alimentar. Para ser exequível alimentar a população mundial, projetada para 9 bilhões de pessoas em 2050, outras formas de produção de alimentos devem ser consideradas. É essencial, portanto, investigar métodos alternativos para complementar as fontes alimentares atuais. A Biologia Sintética (BS), sob a ótica da produção de alimentos, é uma tecnologia que pode proporcionar soluções eficazes para esta nova era em que a demanda por produção de alimentos aumentará em pelo menos 70%. A produção de Alimentos Derivados da Biologia Sintética (ADBS) é dotada de ambivalência e tem estimulado debates morais e éticos em diferentes áreas de conhecimento. Nesta perspectiva a indústria dos ADBS possui diferentes perspectivas, reconhecendo que este processo envolve um sistema dinâmico, com múltiplos agentes, elementos sociais, técnicos, tecnológicos e culturais. Diante desse cenário, a pesquisa realizada teve como objetivo central compreender quais são as dimensões para a produção de alimentos derivados da biologia sintética e o papel da convergência tecnológica. Para tal, foram elaborados três artigos e como locus as startups de ADBS a nível global, totalizando uma amostra de 68. Para a consecução, foram realizadas pesquisas descritivas e exploratórias de natureza quantitativa e qualitativa. No primeiro e segundo artigo, os dados foram coletados em três etapas. Na primeira, empregou-se a técnica Snowball (bola de neve), na segunda e terceira etapas, foram utilizados dados abertos. Estes dados foram analisados com o auxílio do software Qlik Sense. Após, no terceiro artigo utilizou-se da lógica multidisciplinar, indutiva e teórica, capaz de congregar significados desempenhados por um conjunto de atores em torno de diferentes dimensões. Foi desenvolvido e proposto um modelo com as dimensões para a produção de ADBS e quatro fases. Além disso, foi argumentado que cada fase exige diferentes estratégias de coordenação. Os dados demonstram que a maioria das startups de ADBS estão sediadas na América do Norte, na Ásia e na Europa. O país que sedia predominantemente as startups deste ecossistema são os Estados Unidos e o alimento mais produzido são as carnes biossintéticas. As principais tecnologias, que foram identificadas por meio do mapeamento de ambiente, como convergentes no desenvolvimento dos ADBS, incluem: aprendizado de máquina, inteligência artificial, engenharias aplicadas à biologia e bioinformática. Por fim, os resultados demonstram três dimensões que se constituem de forma interacionais, sendo elas, Cultura, Aspectos Sociotécnicos do Mercado e Estratégia. Além disso, os processos são multidimensionais e variam de acordo com a maturidade das dimensões. Nesta perspectiva, classificamos estas dimensões em quatro fases: início, lançamento, crescimento e maturidade. Inicialmente, as redes são mais simples e, por conseguinte, as estratégias menos complexas. No entanto, à medida que as dimensões evoluem, a complexidade das redes aumenta e estratégias mais complexas são necessárias. Por fim, sugere-se que o amadurecimento da tecnologia e das dimensões que englobam o ecossistema de startups de ADBS será lento e complexo. Este novo setor agroalimentar enfrentará desafios em torno da, indústria, falta de naturalidade, financiamento e propriedade intelectual. No entanto, quanto mais técnica e economicamente viável for o desenvolvimento de ADBS, mais robustas serão as discussões e debates, incluindo moralidade e aspectos éticos.

The growth of the world population, climate change, the complexity of supplying food chains and the COVID-19 pandemic are some of the main factors that have caused food production and food security. To be feasible to feed the world population, projected for 9 billion people in 2050, other forms of food production must be considered. It is essential, therefore, to investigate alternative methods to complement current food sources. Synthetic Biology (BS), from the perspective of food production, is a technology that can provide effective solutions for this new era in which the demand for food production will increase by at least 70%. The production of Food Derived from Synthetic Biology (ADBS) is endowed with ambivalence and has stimulated moral and ethical debates in different areas of knowledge. In this perspective, the ADBS industry has different perspectives, recognizing that this process involves a dynamic system, with multiple agents, social, technical, technological and cultural elements. Given this scenario, the main objective of the research carried out was to understand what are the dimensions for the production of foods derived from synthetic biology and the role of technological convergence. To this end, three articles were prepared and as locus the ADBS startups globally, totaling a sample of 68. To achieve this, descriptive and exploratory research of a quantitative and qualitative nature were carried out. In the first and second articles, data were collected in three stages. In the first, the Snowball technique was used, in the second and third stages, open data were used. These data were analyzed using the Qlik Sense software. Afterwards, in the third article, multidisciplinary, inductive and theoretical logic was used, capable of gathering meanings executed by a set of actors around different dimensions. A model with the dimensions for the production of ADBS and four phases was developed and proposed. Furthermore, it was argued that each phase requires different coordination strategies. Data shows that most ADBS startups are based in North America, Asia and Europe. The country that predominantly hosts the startups of this ecosystem is the United States and the most produced food is biosynthetic meat. The main technologies, which were identified through environment mapping, as convergent in the development of ADBS, include: machine learning, artificial intelligence, engineering applied to biology and bioinformatics. Finally, the results showed three dimensions that are constituted in an interactional way, namely, Culture, Sociotechnical Aspects of the Market and Strategy. Furthermore, the processes are multidimensional and vary according to the maturity of the dimensions. In this perspective, we classify these dimensions in four phases: beginning, launch, growth and maturity. Initially, the networks are simpler and, therefore, the strategies less complex. However, as dimensions evolve, the complexity of networks increases and more complex strategies are required. Finally, it is suggested that the maturation of the technology and the dimensions that comprise the ADBS startup ecosystem will be slow and complex. This new agri-food sector will face challenges around the industry, unnaturalness, financing and intellectual property. However, the more technically and economically feasible for the development of ADBS, the more robust the discussions and debates will be, including morality and ethical aspects.