Esto no es tan extremo como si el gobierno federal hubiera decidido regular el viaje en el tiempo. Pero es casi tan sorprendente. La Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. Está dando el primer paso hacia las normas para cultivar carne nutritiva, deliciosa y jugosa en los laboratorios, no en las granjas.

La noción de crecer, por ejemplo, solo la carne en lugar de la vaca entera ha estado flotando desde al menos la década de 1890. Esta fantasía de ciencia ficción se hizo un poco más real en una degustación televisada en 2013 de una hamburguesa cultivada en el laboratorio, aunque la hamburguesa cuesta tanto como un Rolls-Royce.

En julio, el movimiento superó un nuevo hito: en un auditorio lleno en los suburbios de Maryland, la FDA convocó la primera audiencia pública (el Departamento de Agricultura de EE. UU. También está participando) para discutir la regulación federal de alimentos cultivados a partir de células: sin pezuñas o aletas o plumas a la vista.

A qué llamar tal tarifa es un punto de discordia. Los entusiastas sugieren “carne limpia” o “carne cultivada”. Pero llamar a esto “carne” no le sienta bien a los agricultores tradicionales. “Están secuestrando nuestra marca”, declaró la ranchera de Montana Maggie Nutter en nombre de la Asociación de Ganaderos de Estados Unidos. La carne se cosecha de un animal real. Período. (Sin embargo, las células para iniciar una cultura de producción de carne también provienen de un animal real).

Como sea que se llame, la carne cultivada es uno de los dos esfuerzos científicos para sacar a los animales, al menos en el sentido tradicional, de la agricultura.

76

por ciento

Proyectado aumento en la demanda mundial
para la carne en 2050

Fuente: Nikos Alexandratos y Jelle Bruinsma / FAO 2012

El otro campo quiere sacar todo el animal de la agricultura y hacer “carne” de las plantas. Estos soñadores, incluido Patrick O. Brown de Impossible Foods en Redwood City, California, no quieren hacer otra hamburguesa vegetariana. (Brown se queda helado con la etiqueta v-b). En su lugar, quieren centrar toda la gloria de la biología molecular en la identificación de las proteínas u otras moléculas que dan a las carnes sus sabores y texturas seductoras. Luego, al buscar cada componente vital de origen no animal, estos pioneros quieren crear “carne” vegetal tan deliciosa que los carnívoros moribundos suspiran felizmente y dan otro mordisco.

“Los animales pasaron a ser la tecnología que estaba disponible hace 10.000 años” para hacer carne, dice Brown. “Nos quedamos con la misma tecnología, y es increíblemente ineficiente en cualquier medida, y destructivo”.

Brown está convencido de que la ciencia puede encontrar algo mejor, por el bien del medio ambiente, la seguridad alimentaria y el bienestar animal. Él va por la senda de la planta, pero dice que si los científicos de la carne limpia pueden hacer su sueño financieramente viable, “Seré su mayor admirador”. Sin embargo, las preguntas inminentes para ambos enfoques pueden surgir de lo no tan científico. desviaciones del deseo humano.

Carne nueva valiente

A muchas personas les gusta la carne tal como es. Sin embargo, es posible que no siempre entiendan cómo podría ser el cambio tecnológico, dice Bruce Friedrich, director ejecutivo del Good Food Institute con sede en Washington, DC En otra señal de que el movimiento de carne alternativa puede estar ganando tracción, él y Brown estaban en un panel en junio explicando sus visiones de carne en el futuro a una reunión de economistas internacionales en la sede del Banco Mundial.

En el panel, Friedrich evoca otra reunión de peso. “Es 1898. Se está convocando la primera conferencia de planeamiento urbano del mundo”. El enfoque: “175,000 caballos en las calles de Nueva York … depositando 50,000 toneladas de excrementos de caballo cada mes.” Fallando en encontrar una solución, los planificadores “se van a casa desanimados”, dice Friedrich. “Diez años después, Henry Ford presenta el Modelo T.”

Los automóviles y otros vehículos sin caballos se aceleraron rápidamente, y en una década, los carruajes tirados por caballos estaban llegando al estado reducido de la atracción turística. Lo que la mayoría de la gente realmente amaba sobre el transporte equino no era el caballo de batalla sino su velocidad, conveniencia y capacidad. La gente todavía cría caballos por placer, pero cuando los autos ofrecían velocidad sin estiércol, el transporte de caballos era historia.

Del mismo modo, a la mayoría de la gente no le gusta la moderna agricultura animal industrial, sostiene Friedrich, con su instalaciones de animales de alta densidad y sus gases de efecto invernadero ( SN: 7/7/18, p. 10 ) y otra consecuencias ambientales ( SN: 28/11/15, p. 22 ) Lo que a las personas les encanta es la carne de res, cerdo, pollo y huevos que hacen que la agricultura actual parezca inevitable. El cambio, argumenta, tomará el Modelo T de la carne.

Llámalo Modelo M

Ese modelo M tendrá que ser asequible, pero quizás lo más importante es que tenga que ofrecer sabor, un desafío formidable.

La científica de la carne Hannah Laird dirige un laboratorio de evaluación sensorial en la Universidad Texas A & M en College Station. Ella recluta a amantes de la carne para pasar de seis meses a un año aprendiendo a elegir y anotar unos 40 sabores y aromas que pueden aparecer en la carne picada. Durante dos horas al día, panelistas entrenados olfatean, prueban y clasifican muestras de carne de res contra alimentos de referencia en características tales como “café / tostado” (carne de soya es un 8) y “metálico” (jugo de piña enlatado Dole, 6).

¿Qué vende una hamburguesa?

Sabores: Muy carnoso, umami, marrón / asado, salado, un poco de grasa

Textura: Partículas jugosas, elásticas, bien definidas y cohesivas

La carne cruda es suave, dice Laird. Proporciona principalmente un aroma y sabor conocido como “sangriento / suero” con algunos otros componentes, como “dulce en general”. Sin embargo, guárdela, y oh mi. Marrón / asado! Fatlike! Umami! Tal vez carbón ahumado (o, tal vez, madera ahumada), cacao, salado, mantecoso, comino, floral. Para una hamburguesa menos que perfecta, los evaluadores podrían informar “corral”.

La experiencia sensorial de la carne molida cocinada está tan arraigada en la cultura estadounidense y tan singular que un sabor se llama “identidad de carne”. La carne de res cocida ejerce tal atracción sobre sus devotos en gran parte debido a su pura ternura.

Laird está terminando un proyecto de búsqueda de cambios en este intenso romance culinario. “La gente dice que quiere carne molida baja en grasa”, dice ella. Pero en las pruebas de sabor ciegas, elegirán el 20 por ciento de grasa sobre el 10 por ciento de grasa casi todo el tiempo.

Las preferencias de sabor comienzan a formarse en el útero, dice Gary Beauchamp, que estudia las preferencias alimentarias en el Monell Chemical Senses Center de Filadelfia. Las pruebas allí han detectado una influencia de la dieta de la madre durante el embarazo en las preferencias alimenticias del bebé. Pero las preferencias pueden cambiar. En el propio trabajo de Beauchamp sobre sabores salados, descubre que las personas que cambian a dietas bajas en sal a menudo son miserables al principio, pero meses después, estas personas a dieta califican el sabor de sus comidas antes amadas como demasiado saladas. Sería desalentador predecir lo que podría suceder con las preferencias de la carne, dice. “La complejidad de algo así como una hamburguesa es asombrosa”.

¿Por qué intentarlo?

Para desplazar ese jugoso ícono cultural bajo la lechuga, el tomate y la salsa especial tomarán algo de tiempo, pero una serie de pensadores argumentan que es importante intentarlo.

“La producción de carne es una de las formas más importantes en que la humanidad afecta el medio ambiente”, escribió el biólogo de población Charles Godfray y sus colegas el 20 de julio. Ciencia. Por una variedad de medidas, la agricultura animal deja huellas ambientales grandes , señalaron los investigadores de la Universidad de Oxford.

Los gases de efecto invernadero emitidos durante la agricultura animal representan aproximadamente 14.5 por ciento del total de la humanidad , según un informe de 2013 de la Organización de Alimentos y Agricultura de los Estados Unidos.

Granja a mesa

La cantidad de gases de efecto invernadero liberados al cultivar, procesar y transportar carnes y otras proteínas varía entre los productores más eficientes (lado izquierdo de las barras) y los menos eficientes (lados derechos). La carne es el emisor superior en general.

Fuente: J. Poore y T. Nemecek / Ciencia 2018

Juzgar la huella ambiental hipotética de la carne cultivada es complicado en esta etapa. Una estimación de 2015 en Ciencia y Tecnología Ambiental sugiere que la carne cultivada podría ser menos contribuyente al cambio climático que la carne de vacuno normal y no requeriría casi nada de tierra. Sin embargo, los procesos de laboratorio podrían exigir incluso más energía que la carne de res convencional. Los investigadores tienen cuidado de llamar a sus resultados “posibles escenarios futuros en lugar de predicciones”.

Sin embargo, las preocupaciones sobre el medio ambiente no inspiran a las personas a cambiar sus dietas tan eficazmente como las preocupaciones sobre la salud personal, según muestran varias encuestas. Las consecuencias para la salud de comer mucha carne necesitan una historia larga y reflexiva propia. Los residentes de EE. UU. Consumen una cantidad asombrosa de carne de res, pollo y cerdo , de acuerdo con la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico con sede en París: 79 gramos (peso minorista) por día. Eso es el triple del promedio mundial. Muchas personas están muy lejos de lo que la Asociación Estadounidense del Corazón recomienda: limitar la carne a cuatro o cinco porciones de 6 onzas (170 gramos) de carne de res magra, pollo sin piel o mariscos por semana.

Las consecuencias para la salud de comer carne cultivada no son claras, ya que no hay productos en el mercado para probar. Los alimentos a base de plantas pueden evitar muchos de los problemas de grasa saturada de las carnes, siempre y cuando la gente no los engalane con extravagancia descarada y cursi. Sin embargo, Impossible Burger y Beyond Burger no son bajos en grasas.

Más allá del arte

Para Friedrich, una gran razón para alejarse de la carne hecha de animales enteros es un desperdicio. “Tirar la comida lejos es una idea horrible”, dice. “Pero esa es básicamente la relación en la que todos entramos cada vez que elegimos comer carne”. Para obtener una caloría de carne de un pollo, significa agregar nueve calorías de alimento. Y el pollo es una de las carnes más eficientes. ¿Por qué no crear solo las piezas de un animal que la gente podría comer?

Los científicos ya han demostrado que esto es, más o menos, posible. La primera hamburguesa cultivada en laboratorio que se dio a conocer públicamente, en 2013, requirió el ensamblaje manual de unas 20,000 células musculares individuales en la Universidad de Maastricht en los Países Bajos. La producción y la prueba cuestan al cofundador de Google y al donante, Sergey Brin, 250.000 euros.

El sabor era “sorprendentemente cercano” a la carne de res molida, dice la primera persona en probar la carne cultivada en público, el investigador de tendencia alimentaria Hanni Rützler de Viena. Podría haber probado más parecido a una hamburguesa, dice, si sus creadores científicos le hubieran permitido al chef mezclar algunas cebollas y condimentos discernibles. Se permitió el jugo de remolacha para el color rosado (esa hamburguesa temprana no había crecido lo suficiente de la proteína mioglobina, que da color a la carne).

Esa degustación televisada, sin embargo, representó un salto adelante de una degustación pública anterior de carne cultivada en laboratorio, en este caso, patas de rana. En el cierre de 2003 de una instalación artística en Nantes, Francia, una cena de degustadores recogió sus tenedores ante una audiencia para probar fibras musculares de rana que los artistas Oron Catts e Ionat Zurr del grupo artístico SymbioticA habían estado cultivando en exhibición.

Tres catadores lo escupieron. El sabor estaba bien, la mantequilla de limón y el ajo de una muy buena salsa, dice Catts. Sin embargo, las fibras musculares no se ejercitaron a medida que crecían en su soporte de malla, y la malla no tuvo tiempo de suavizarse durante el breve período de exhibición de la galería. Por lo tanto, la textura de la carne era desconcertantemente como “gelatina en la tela”, dice. Como cocreador, sintió una obligación: “Me lo tragué”.

Los trozos hechos a medida de tejido animal vivo para la biología han estado floreciendo durante décadas. Equipos médicos han implantado vejigas cultivadas en laboratorio en personas, y el tejido pulmonar experimental ha sobrevivido varias semanas en cerdos ( SN: 15/09/18, p. 8 ) Estos enfoques, sin embargo, son muy diferentes de producir carne de hamburguesa gastronómicamente agradable por libra. Cambiar los experimentos científicos a la producción de alimentos requiere mucho más que solo cortar una pequeña pepita de células del músculo de una vaca y dejarlas caer en una sopa de ciencia.

Una célula de fibra muscular que ha madurado en toda su gloria alargada no puede dividirse en dos fibras. Para desarrollar los músculos, los investigadores deben comenzar con células que aún retienen mucha flexibilidad. Hay intercambios entre las opciones. Las llamadas células madre pluripotentes pueden convertirse en cualquier cosa y dividirse muchas veces, sin embargo, pueden ser más difíciles de controlar que las células que ya están en camino a convertirse en un músculo. Estas células, llamadas mioblastos, aparecen naturalmente en los músculos de los animales listos para reparar el daño. Recolectarlos podría facilitar el control, pero no se dividen tantas veces como las células madre. Por lo tanto, los productores de carne pueden tener que ir a sus bancos de células con más frecuencia.

Un delicioso trozo de carne contiene más que células de fibra muscular. El tejido conectivo mantiene esas fibras en su lugar, y las células de grasa, un gran componente de sabor, potencian los esfuerzos de las fibras. Uno de los grandes desafíos para el cultivo de tejidos, comestible o simplemente basado en la investigación, ha sido tratar de hacer que los vasos sanguíneos alcancen la carne. Sin vasos para suministrar oxígeno y alimento a las células internas, un trozo de células musculares no puede desarrollar mucho grosor. Por lo tanto, los proyectos de carnes limpias hasta ahora tienden a producir carne molida en lugar de un porterhouse.

No hay nada de eso

La idea básica para cultivar carne en el laboratorio comienza con las células recolectadas de un animal. Las células flexibles de la etapa temprana dentro de los músculos pueden crecer en cuentas u otros andamios. Puesto en un biorreactor, las células se miman para que se multipliquen en algo delicioso.

Fuente: New Harvest

Bajar la barra de filete a carne molida y un creciente revoltijo de células sigue siendo complejo. “Sabemos que a muchas de estas células en realidad no les gusta … estar aisladas”, dice el biólogo celular Chris Dammann, cofundador de la empresa de acuicultura celular BlueNalu en San Diego. A medida que se forma el tejido normal, las células se comunican con sus vecinos y “saben exactamente dónde están”, dice. Cuando un científico saca células para cultivo, las células “se confunden un poco”, dice. Sin entradas de orientación, una célula aislada puede convertirse en su programa de suicidio incorporado.

Para atraer a las células desorientadas a barrios en crecimiento, los investigadores están explorando varios andamios. En este y otros detalles, sin embargo, las nuevas empresas no están dispuestas a compartir.

Andrew Pelling, un biofísico de la Universidad de Ottawa, hablará. Se volvió hacia el pasillo de productos para inspirarse en el andamio. Su laboratorio despojó a las entrañas vivientes de las células de los segmentos de manzana. En la malla fina restante de celulosa, creció células humanas (no para alimentos). La fundación sin fines de lucro New Harvest en la ciudad de Nueva York ha proporcionado dinero para experimentos de andamios similares planificados para peras asiáticas, zanahorias, pétalos de rosa, espárragos y champiñones.

Las células también necesitan nutrientes y compuestos que les den las señales corporales normales que regulan el crecimiento. Los científicos de laboratorios biomédicos a menudo enriquecen su medio de cultivo de nutrientes con lo que se llama suero bovino fetal, plasma recogido de fetos de terneros. Un litro puede costar cientos de dólares, lo que es un serio inconveniente para la industria cárnica limpia, advierte Jean-François Hocquette. (Existen alternativas para el tejido médico, pero las opciones comestibles adecuadas han sido un desafío de larga data).

Hocquette es un investigador con sede en París del Instituto Nacional de Investigación Agrícola de Francia, que comienza una llamada de Skype con una sonrisa alegre y una advertencia: no ve cómo la industria de la carne cultivada va a ser financieramente viable, y no solo por el suero

Está la ampliación del biorreactor, la cámara donde crecen las células, que necesita imitar el cuerpo de un animal a la temperatura y asegurarse de que las células obtengan los nutrientes y las señales que necesitan. Erin Kim, ex directora de comunicaciones de New Harvest, dice que la fundación financió el desarrollo de un prototipo de biorreactor, del tamaño de un calentador portátil. Fue “un proyecto pequeño y corto”, dice ella. Sin embargo, creó una sensación mucho más grande en el campo de lo que habría esperado para un problema que todas las empresas deben haber estado trabajando para resolver. “Fuimos bombardeados por personas que querían elegir nuestros cerebros”. Su conclusión: el diseño del biorreactor puede que no esté tan avanzado.

Independientemente de las incertidumbres, el impulso para cultivar carne u otros productos animales sin animales enteros está creciendo, dice la científica de alimentos Liz Specht del Good Food Institute. En 2016, supo de seis compañías persiguiendo este sueño. Solo dos años después, ella sabe de al menos 20. Incluso los gigantes establecidos de la producción de alimentos, como Tyson Foods y Cargill, están invirtiendo.

Campo atestado

Al menos 20 start-ups están preparando formas de utilizar técnicas de cultivo de laboratorio, aún por perfeccionar, para preparar alimentos y otros productos. Varios dicen que es secreto, dice Liz Specht, pero aquí hay algunos.

C. Chang

Los planes para los productos cultivados incluyen carne de res, cerdo, mariscos, aves de corral, claras de huevo sin huevos, leche sin vaca, foie gras y comida para mascotas. Más allá de la comida, hay seda de araña y cuero.

La ruta de la planta

Mientras tanto, Brown y algunos pioneros de Impossible Foods están dando un salto de fe en la dirección opuesta: tratando de recrear los alimentos genuinamente carnosos a partir de los ingredientes de la planta.

“Cuando voy a reuniones que básicamente no son más que ambiciosos ambientalistas, casi todos tienen carne para la cena, y saben muy bien cuál es el problema. No es que sean malas personas “, dice. “Es solo que es muy difícil para las personas cambiar sus dietas”.

Brown está intentando de todos modos. El biólogo molecular, un galardonado desarrollador de la omnipresente herramienta de laboratorio llamada microarrays de ADN y miembro de la Academia Nacional de Ciencias, abandonó una vida de ciencia de tipo sabio en la Universidad de Stanford, y de todas las desviaciones de empleo en el mundo, comienza un negocio de hamburguesas

“Me encantó lo que estaba haciendo”, dice Brown sobre sus días académicos. Sin embargo, se dio cuenta de que “el problema científico más importante del mundo era averiguar qué hace que la carne sea deliciosa, y cómo hacer que esa misma experiencia sea sostenible a partir de los ingredientes de la planta. No estoy bromeando.”

Para cortejar a los verdaderos carnívoros de forma que las hamburguesas vegetarianas actuales no lo hacen, Brown ha reunido un equipo de investigación para buscar moléculas subestimadas que le dan a la carne su encanto. “Hay muchas cosas interesantes allí”, dice.

Lanzó Impossible Foods en 2011 y está convencido de que ha encontrado “el ingrediente mágico que hace que el sabor de la carne no se parezca a nada en la Tierra”. Es la estructura llamada hemo, dice, básicamente una jaula molecular de nitrógeno que rodea un átomo de hierro. Heme es un poderoso catalizador que forma el extremo comercial de la hemoglobina de la sangre humana, así como de muchos otros compuestos. A menudo juega un papel en la extracción de energía de los alimentos, una parte importante de la vida animal.

Por lo tanto, heme como parte del sabor característico de la carne tiene sentido para Brown, y él ha encontrado una versión de la planta, la leghemoglobina, en las raíces de soja. Sin embargo, en lugar de cosechar raíces, los fabricantes de hamburguesas colocan los genes de la hemoglobina en la levadura y preparan el ingrediente mágico de la misma forma que se produce la insulina y el cuajo (para hacer queso): en cubas.

Un primer intento de una hamburguesa basada en vegetales tenía el sabor de “polenta rancia”, informó un catador, pero el proyecto de Brown ha progresado mucho desde entonces, dice. El equipo todavía está retocando con el sabor y el proceso de su tecnología basada en plantas para hacer hamburguesas, pero Brown no parece perturbado.

“Por bueno que sea hoy, al día siguiente será mejor”, dice. “La vaca no está mejorando en absoluto”.

La historiadora Gabriella Petrick en Boston aún no ha probado una de las hamburguesas de Brown, o una de la competencia Beyond Meat. Ella estudia la tecnología y los sistemas alimentarios, y señala que el Modelo T, que cambia el mundo, distaba mucho de ser el primer carruaje sin caballos. (Nicolas-Joseph Cugnot, un militar francés, demostró su vehículo de tres ruedas impulsado por vapor, subiéndolo a 4.8 kilómetros por hora brevemente en 1771, aunque resultó poco práctico para remolcar artillería y fue dejado de lado.) El automóvil de Ford era más práctico y, un punto vital, asequible.

Del mismo modo, algunas de las grandes innovaciones en los alimentos, como el enlatado o la congelación, tomaron al menos una generación para alcanzar, dice Petrick.

Sin embargo, puede pensar en un alentador contraejemplo en el que se alineen todas las piezas de apoyo para el cambio, como la demanda del consumidor, la infraestructura de envío y la tecnología de refrigeración. No pasó mucho tiempo antes de la década de 1930 en que los nordestinos que lloraban por los greens frescos en invierno adoptaron una rareza de aspecto extraño recientemente disponible en el Valle de Salinas de California: la lechuga iceberg ahora omnipresente. Solo tal vez, el próximo iceberg será la hamburguesa en sí.


Este artículo aparece en la edición del 29 de septiembre de 2018 de Noticias de ciencia con el titular, “Soñando con la hamburguesa de mañana: ¿la ciencia puede hacer la carne sin el moo?”