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Los modelos de computadora agregan chisporroteo a las alternativas de carne cultivada


Los expertos predicen que producir carne en un laboratorio utilizando técnicas de ingeniería de tejidos, o carne cultivada en laboratorio, algún día será mucho más sostenible……….


por Matt Swayne, Universidad Estatal de Pensilvania


Los expertos predicen que producir carne en un laboratorio utilizando técnicas de ingeniería de tejidos, o carne cultivada en laboratorio, algún día será mucho más sostenible, nutricionalmente equivalente y sin las preocupaciones éticas de la producción típica de carne. Sin embargo, producir carne económicamente en un laboratorio sigue siendo un problema.

Ahora, los ingenieros químicos de Penn State sugieren que el uso de computadoras para analizar las necesidades metabólicas de las células de cultivo de animales de ganado, o el modelado metabólico a escala del genoma, podría ayudar a los científicos de alimentos a diseñar procesos y medios de crecimiento que produzcan carne a escalas adecuadas para la comercialización.

«Hasta el día de hoy, las alternativas de carne cultivada siguen siendo prohibitivamente caras», dijo Costas D. Maranas, profesor Donald B. Broughton del Departamento de Ingeniería Química y asociado del Instituto de Ciencias Computacionales y de Datos. «Con mucho, el mayor gasto es el costo de los componentes que forman el medio de crecimiento celular. El modelado metabólico puede ayudar a encontrar formas de encontrar combinaciones de nutrientes que serían menos costosas y más en sintonía con las necesidades metabólicas de las células en crecimiento». «

El modelado metabólico utiliza computadoras para determinar cómo los genes producen proteínas en un organismo, como el ganado y los pollos, dijo Patrick Suthers, investigador postdoctoral en ingeniería química. El objetivo, entonces, sería tomar esa información para guiar con precisión la producción de carne cultivada que sea de alta calidad y lo más rentable posible.

«Lo ideal es utilizar la forma más económica de alimentar a las células en crecimiento para obtener los resultados que desea», dijo Suthers. «Pero, en realidad se trata de eficiencia, por lo que podría no ser necesariamente el medio de crecimiento más rápido. Por ejemplo, podría tener un medio de crecimiento más lento, pero podría ser mucho menos costoso de producir».

Para hacer carne usando este proceso, los investigadores toman células de animales y luego las multiplican muchas veces. Actualmente, este proceso está restringido a operaciones a pequeña escala en laboratorios, lo que lo hace demasiado costoso para los consumidores promedio. Sin embargo, al producir grandes volúmenes de carne, la carne cultivada en laboratorio puede convertirse en una alternativa más deseable a la producción actual de carne.

«La ingeniería química y el modelado metabólico no se han utilizado antes en esta área», dijo Suthers. «Lo que realmente estamos tratando de hacer aquí es observar algunos de los pasos que los investigadores han realizado para otros procesos y concebir un proceso que se ajuste a este sistema».

Los investigadores, que publicaron su revisión en una edición reciente del Journal of American Institute of Chemical Engineers, sugieren que la dependencia de la producción actual de carne está causando problemas ambientales y de salud cada vez mayores.

Según los investigadores, la cría de ganado es responsable de aproximadamente el 18% de las emisiones de gases de efecto invernadero. La ganadería representa directa o indirectamente el 70% de todas las tierras agrícolas , lo que representa el 30% de la superficie terrestre de la Tierra y más del 8% del uso mundial del agua humana.

«La cantidad de carne que se consume está aumentando y si se observa la cantidad de recursos necesarios para satisfacer esa demanda, incluida la tierra y los cultivos necesarios para alimentar a los animales, tiene un gran impacto en el medio ambiente», dijo Suthers. . «En la agricultura industrial, también hay una mayor probabilidad de que enfermedades, como virus y bacterias, se propaguen dentro de los rebaños. El ganado también produce metano, por lo que también hay algunos impactos climáticos».

Debido a que criar ganado también plantea problemas de bienestar animal, la carne cultivada en laboratorio puede ser una opción atractiva para las personas que se oponen al consumo de carne por razones religiosas o éticas, agregó.

Si bien la noción de hacer carne en un laboratorio puede ser difícil de imaginar para la mayoría de las personas, compararla con una cervecería puede ser una mejor manera de visualizar el proceso, dijo Suthers.

«Puede sonar inusual, pero, en muchos sentidos, esto podría ser similar a una cervecería», dijo Suthers. «En una cervecería, encontrará grandes tanques de acero, tanques y otros equipos, que las personas no necesariamente equiparan con algo basado en el laboratorio. Pero las mismas cosas que las personas están haciendo en una cervecería para hacer cerveza o alcohol, podrías hacerlo en un laboratorio «.

Suthers dijo que se necesita más trabajo para hacer realidad la carne cultivada en laboratorio , pero agregó que la introducción de modelos de computadora es un paso crítico en esa dirección.

«Todavía estamos en las primeras etapas de armar las piezas», dijo Suthers. «Pero creemos que el modelado por computadora podría tener un gran impacto en esto».


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