De acuerdo a cifras de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO, por sus siglas en inglés), se estima que la población mundial —actualmente de siete mil trescientos millones— supere los nueve mil millones en 2050, por lo que se pronostica para ese año una necesidad de 70 % más de alimentos para satisfacer la demanda de la creciente población. Esto implicaría alcanzar las 206 millones de toneladas anuales para los próximos 35 años, lo que será un gran desafío debido a las limitaciones de recursos y tierras cultivables. Además de la problemática del aumento en la demanda alimentaria que se pronostica, la FAO también estima que 843 millones de personas en el mundo sufren de hambre y malnutrición crónica, y cerca de mil millones de personas no poseen un consumo adecuado de proteínas diarias. Esto llevará a la búsqueda de satisfacer la creciente demanda de alimentos, para lo cual el desarrollo de carne artificial o «cultivada in vitro» en laboratorios, es una potencial alternativa. Aunque parezca un corto de una película de ciencia ficción, en este artículo describo que no es así, de hecho, ya es una realidad, aunque apenas comienza.
Problemática en la producción tradicional de la carne
La ganadería es considerada una de las actividades con mayor impacto ambiental de acuerdo a la FAO. Se estima que esta actividad genera 7.1 gigatoneladas de dióxido de carbono al año, donde una gigatonelada equivale a mil millones de toneladas, lo que representa el 14.5 % de las emisiones totales de gases de efecto invernadero (un porcentaje mayor que el del transporte), de este porcentaje, la producción de carne y leche de bovino aportan el 64.8 %.
Aunado a las emisiones de gases de efecto invernadero, hay que considerar que para satisfacer la demanda actual de proteína animal se tiene, como consecuencia, el aumento en los niveles de deforestación, tanto así que el pastoreo ocupa el 26 % de la superficie terrestre y la producción de forrajes requiere cerca de una tercera parte del total de la superficie agrícola, esta deforestación resulta alarmante en toda América Latina, ya que un 70 % de los bosques amazónicos se usan como pastizales y cultivos forrajeros.
Los efectos de la producción ganadera también ejercen un gran peso en el suministro mundial de agua, ya que utiliza el 8 % del agua que consume el humano, principalmente a través del riego, a la vez que resulta el principal productor de contaminantes del agua debido, sobre todo, a los desechos animales, antibióticos, hormonas, sustancias usadas en las curtidurías, fertilizantes y plaguicidas para los cultivos forrajeros, así como por los sedimentos de los pastizales erosionados. Además, este sector genera también casi dos terceras partes del amoniaco antropogénico, el cual contribuye considerablemente a la lluvia ácida y a la acidificación de los ecosistemas. También es importante destacar que el número de animales producidos para consumo humano representa un peligro para la biodiversidad de la Tierra, debido a que el ganado constituye un 20 % del total de la biomasa animal terrestre y, la superficie que ocupa hoy en día, antes era hábitat de especies silvestres.
Finalmente, hay que destacar que el ganado no representa un elemento de gran peso en la economía mundial, ya que genera poco menos del 1.5 % del total del Producto Interno Bruto (PIB). Sin embargo, tiene gran importancia social y política en los países en desarrollo, porque proporciona ingresos y alimento a mil millones de personas pobres, sobre todo en las zonas áridas, donde el ganado es muchas veces el único medio de sustento.
¿Qué es la carne artificial y cómo es creada?
La carne artificial o producida in vitro, generalmente es creada en medios del cultivo celulares mediante diferentes técnicas o enfoques de diseño como el cultivo celular y el cultivo de tejidos, hasta las posibilidades más especulativas como la impresión de órganos y la nanotecnología. El proceso general comienza con las células de partida que pueden ser tomadas de biopsias de animales vivos o de embriones de animales, para luego ser colocadas en un medio de cultivo donde comienzan a proliferar y a formar fibras cárnicas.
Existen dos propuestas similares sobre la producción de carne in vitro basadas en técnicas de cultivo celular o de andamiaje. La primera fue redactada por Vladimir Mironov para la NASA, mientras que la segunda, se encuentra como patente mundial a nombre de Willem Van Eelen. Sin embargo, Catts y Zurr en 2003, fueron los primeros en producir carne por este método, presentando la degustación del primer filete creado con células madre de rana, como parte de su Tissue Culture & Art Project. Ambas propuestas funcionan cultivando mioblastos en suspensión en un medio de cultivo dentro de un biorreactor. Según la propuesta de Mironov, los mioblastos, que son células musculares embrionarias, se hacen crecer en esferas de colágeno como sustrato dentro de un biorreactor, mientras que Van Eelen propuso usar una malla de colágeno en lugar de las esferas. Como resultado, ambas técnicas producen carnes deshuesadas de consistencia blanda; no producen carnes muy estructuradas como los filetes. Sin embargo, las células también pueden cultivarse en sustratos que permiten el desarrollo de autoconstrucciones organizadoras que producen estructuras más rígidas.
En el proceso general de cultivo celular y andamiaje, se aíslan los mioblastos embrionarios de un animal o también se aíslan células esqueléticas tomadas de una biopsia de músculo animal, las cuales se adhieren a un andamio o algún tipo de soporte, ya sea una malla de colágeno o microperlas. Después, se introducen en un biorreactor lleno de medio de cultivo rico en nutrientes y factores de crecimiento, además de diversas señales ambientales; gracias a ello, las células se fusionan para formar miotubos, los que se diferencian en miofibras debido a medios de diferenciación especializados. Finalmente, las miofibras resultantes se extraen del andamio para ser utilizadas en la preparación de diversos productos cárnicos.
Para dimensionar el proceso de producción celular y poder producir un kilo de carne artificial, se deben obtener aproximadamente cincuenta mil millones de células ex vivo, replicando in vitro la formación de fibras musculares que al cosecharse y procesarse, resultan en aproximadamente veinte mil hebras musculares, las cuales componen una hamburguesa de tamaño regular. En 2013, la noticia de la presentación de la primera hamburguesa creada in vitro por el holandés Mark Post, dio la vuelta al mundo, esto fue resultado de un proyecto financiado por el cofundador de Google Sergey Brin, que costó 250 mil euros, unos cinco millones de pesos mexicanos.
Crédito: Foro Económico Mundial.
Perspectiva o ficción
Hasta ahora, aunque ya hay cierta comercialización de carne cultivada in vitro, no es una realidad común, no porque sea parte de una película de ciencia ficción, sino más bien por los altos costos que se requieren para obtener 100 g de carne. A largo plazo, la carne artificial resulta una perspectiva inexorable para la humanidad, aunque se requiere de mayor investigación científica para disminuir los costos de fabricación y poder establecer un sistema de cultivo a escala industrial que ofrezca productos asequibles y de calidad alimentaria para la población.
Actualmente, es Singapur el primer país en regular y aceptar la venta de carne de esta naturaleza. El producto que comercializan son nuggets de pollo de la marca GOOD Meat® por la empresa estadounidense Eat Just, que oscila en los 50 dólares por pieza, pero se espera un decremento en el precio del producto en un futuro. Por su parte, una empresa israelí anunció la producción de carne cultivada a nivel industrial, a partir de 2022.
Con lo mencionado anteriormente, es necesario implementar cambios en nuestros hábitos de consumo y concientizarnos respecto a las problemáticas que han conducido hacia estas alternativas en la producción de alimentos, particularmente de los alimentos cárnicos y sus derivados.
Para Saber Más:
Bhat Z.F., Kumar S. y Bhat H.F. (2017). In vitro meat: A future animal-free harvest. Crit Rev Food Sci Nutr., 57(4), 782-789.
DOI:10.1080/10408398.2014.924899
FAO. (2006). El desafío estriba en reconciliar dos demandas: la de productos animales y la de servicios ambientales.
http://www.fao.org/ag/esp/revista/0612sp1.htm
Hocquette J.F. (2016). Is in vitro meat the solution for the future? Meat Science, 120, 167-176.
https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2016.04.036
Aranza Zerpa González. Estudiante de la Maestría en Ciencias de la Salud, Laboratorio de Genética Molecular Microbiana, Facultad de Ciencias Médicas y Biológicas «Ignacio Chávez», Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
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