El bistec perfecto es el mayor obstáculo para limpiar la carne. Aqui esta la solucion

Cultivar hamburguesas y nuggets de pollo es una cosa, pero crear un bistec sin animales requiere un replanteamiento radical de la biología de los alimentos. Ahora, las células cancerosas y las rodajas de manzana podrían allanar el camino para los bistecs cultivados en laboratorio

Cuando la primera pieza de carne cultivada en el laboratorio finalmente toca nuestros platos, es poco probable que se parezca a la carne del animal del que no proviene. Es más probable que muerdamos nuggets de pollo tallados en un grupo amorfo de células vegetales y animales, en lugar de sumergir nuestros tenedores en una pechuga de pollo perfectamente formada.

Incluso los defensores más optimistas de la industria, las empresas emergentes de carne cultivadas en laboratorio, reconocen que es probable que el futuro inmediato de la carne libre de animales esté en el extremo más complicado del espectro. Por eso comienzan con nuggets, foie gras y salchichas, en lugar de bistecs y chuletas de cerdo.

Si bien un puñado de empresas emergentes han logrado cultivar células animales y envolverlas en forma de hamburguesas o nuggets, cultivar un trozo de carne fuera del cuerpo de un animal es un desafío mucho más difícil. Como ocurre con muchas cosas en la llamada industria de la carne limpia, las cosas nunca son tan simples como parecen. Incluso la frase «carne limpia», el término preferido por la mayoría de las empresas emergentes, es muy cuestionada por la industria de la carne de res, que afirma que el término implica que la carne de res que no se cultiva en el laboratorio está de alguna manera sucia y los investigadores señalan que estamos aún no estoy seguro de cuál será el impacto en el medio ambiente de la carne cultivada en el laboratorio.

Pero a medida que continúan las disputas léxicas, los biofísicos buscan fuentes inusuales de inspiración (plantas y células cancerosas) para resolver un problema aún mayor. Carne en crecimiento que se deshace en la boca, no en la sartén.

Considere un corte de carne Wagyu. Para los no iniciados, parece relativamente sencillo, no mucho más que una masa homogénea y rojiza, esperando ser transformada en una masa cara. Pero para Amy Rowat, biofísica de la Universidad de California, Los Ángeles, suceden muchas cosas en ese trozo de carne.

Primero, tienes células musculares, repletas de proteínas y dispuestas en fibras largas que le dan a la carne su aroma y estructura carnosa. Entretejiendo entre las fibras musculares hay montones de células grasas, lo que le da al corte su distintivo aspecto jaspeado y le da una textura casi similar a la mantequilla en la boca. Escondidos entre todo esto, tienes vasos sanguíneos microscópicos y estructuras proteicas que dan la estructura a la carne y ayudaron a canalizar los nutrientes hacia ella mientras aún estaba viva.

Cada trozo de carne es, en un nivel, un microcosmos del animal que lo hizo: un sistema de soporte vital en miniatura. «Desde una perspectiva biofísica, es fascinante pensar en cómo podríamos recrear eso», dice Rowat. Y el sabor y la sensación de la comida están íntimamente relacionados con su biología, razón por la cual Rowat concibió una clase sobre la ciencia de la cocina como una forma de enseñar a los estudiantes sobre biofísica.

El desafío para la industria de la carne limpia es recrear esta complejidad en el laboratorio y encontrar un tipo de material que permita que diferentes tipos de células crezcan una al lado de la otra de una manera muy estructurada, haciendo coincidir la grasa, el músculo y el colágeno de alguna manera. y siéntete como un trozo de carne. En el lenguaje de la industria, se llama la búsqueda de un «andamio».

Un líder inusual en la búsqueda inicial de un andamio carnoso podría ser la manzana. En su laboratorio de la Universidad de Ottawa en Canadá, Andrew Pelling ha logrado hacer crecer células de piel humana en rodajas de manzana y cree que los andamios de plantas podrían ser un camino a seguir para una carne estructurada limpia. «Estamos interesados ​​en la biología y en empujar a las células a situaciones y escenarios artificiales realmente extraños, solo para ver cómo reaccionan. Es sorprendente lo mucho que se puede aprender de esos entornos extremos «, dice.

Hasta la fecha, la mayoría de las investigaciones sobre andamios se han centrado en imitar el tejido de los mamíferos mediante un proceso que se parece poco a la fosilización, pero viceversa. Los bioingenieros crearían estructuras de proteínas sintéticas y las llenarían con vasos sanguíneos y otras células con la esperanza de que eventualmente se disolvieran y reemplazaran el andamiaje sintético con una réplica biológica.

En 2011, después de pasar una noche viendo Little Shop of Horrors, una película de comedia de terror que presenta una trampa para moscas Venus con una lengua y dientes de mamífero, Pelling se preguntó si una alternativa a los andamios podría funcionar. ¿Sería posible construir un andamio usando solo células vegetales?

Aunque la celulosa, el componente principal de las paredes celulares de las plantas, es una de las sustancias más abundantes en la Tierra, la gente no puede digerirla. Esta es la razón principal por la que las ensaladas tienen tan pocas calorías: simplemente no podemos acceder a todo el material que se esconde en las células vegetales. Para Pelling, esto sugirió una ventaja del andamiaje a base de hierbas. Un andamio de celulosa nunca desaparecerá, pero podría proporcionar un marco robusto en el que las células animales podrían crecer.

Intrigado, Pelling fue a su tienda local y compró un paquete de manzanas. Cortó rodajas finas de carne de manzana y las bañó en una solución jabonosa para eliminar cualquier rastro de proteína o ADN de la planta, un proceso llamado descelularización. Se quedó con un trozo frágil y translúcido de pulpa de manzana que, cuando se implantó debajo de la piel de un ratón, proporcionó el hogar perfecto para que creciera la carne de los mamíferos.

«De repente, este andamio de manzana es ahora un trozo de tejido vivo: el corazón lo mantiene vivo, hay nuevos nutrientes que fluyen a través de él», dice Pelling. Si observa un trozo de manzana bajo el microscopio electrónico, puede comenzar a ver por qué las plantas producen andamios sorprendentemente útiles. De cerca, la pulpa de la manzana está llena de pequeños agujeros y canales que los vasos sanguíneos pueden atrapar y tejer. «Debido a que es inerte, todo lo que hace es brindar apoyo físico al tejido dañado», dice Pelling.

Ahora, Pelling está explorando si otras fuentes vegetales (peras, zanahorias, pétalos de rosa, espárragos y hongos) podrían usarse como andamios para la carne cultivada. Puede ser posible modificar el andamio para que ciertos tipos de células se adhieran solo a ciertos parches del andamio, lo que permite a los investigadores recrear el marmoleado graso que es una característica de la carne Wagyu, pero como en muchas cosas en esta área, ¿cómo hacer esto? es una pregunta abierta.

Al otro lado del continente, Rowat espera que sus estudios sobre las propiedades específicas de las células cancerosas nos ayuden a construir mejores andamios. En el cuerpo, las células se retuercen y cambian de forma constantemente y, en el caso de las células cancerosas, a veces se rompen por completo. Rowat cree que una mejor comprensión de la biofísica detrás de las estructuras celulares podría llevarnos a andamios que puedan albergar una variedad de células diferentes.

Cultivar un tipo de célula, digamos células musculares, en un biorreactor es bastante difícil, pero agregar otros tipos de células en las inmediaciones presenta un conjunto completamente nuevo de desafíos. «Cuando intentas desarrollar diferentes tipos de células juntas, a menudo tienen diferentes requisitos mecánicos o preferencias para su microambiente», dice Rowat. Las células son volátiles: cada tipo requiere cantidades mayores o menores de una amplia gama de nutrientes. Lo que es el paraíso para un tipo de célula puede ser un infierno para otro. Esto es problemático cuando la sopa de nutrientes en un trozo de carne cambia de un centímetro a otro. Es muy posible que las células en el exterior de un filete que aún no existe cultivado en el laboratorio tengan tiempo en sus vidas, mientras que las del interior estén muertas, dice Pelling.

Sin inmutarse, Pelling y Rowat son solo dos de un número creciente de investigadores que intentan resolver el problema de los andamios. En 2017, Marie Gibbons, investigadora de Harvard, cultivó pavo en trozos de yaca descelularizada, mientras que el laboratorio de Glenn Gaudette en el Instituto Politécnico de Worcester en Massachusetts está experimentando rellenando hojas de espinaca y tallos de células animales.

Pero los andamios son solo un obstáculo para la industria de la carne limpia. Hasta la fecha, ninguna startup ha podido aumentar la producción sin utilizar suero sanguíneo animal caro, un gran problema para una industria con el objetivo final de eliminar por completo a los animales de la carne.

Y mientras las empresas puedan expandir la producción, es probable que el costo de la carne limpia siga siendo alto. Esta es parte de la razón por la que resolver el problema de los andamios es tan atractivo: la gente puede estar dispuesta a pagar más por la carne cultivada en el laboratorio si se siente como un corte premium. Pero esa perspectiva aún está muy lejos. Al menos por ahora, el futuro de la carne limpia es más lúgubre y menos carnoso.

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