jueves, 27 de junio de 2013

La ambrosía de Clarke en versión ecológica: ficción, ciencia o fantasía?



En el relato „El alimento de los dioses“, de Arthur C. Clarke, titulado así en honor a la obra de H.G. Wells, no se analizan las consecuencias de un súperalimento que provoca el crecimiento desmesurado de los consumidores, sino que se retrata de forma sorprendentemente fiel lo que sería y probablemente será el desarrollo de la industria alimentaria de nuestro tiempo. Las empresas compiten con alimentos “inventados” que crean modas, sintetizan con ayuda de sus competentes químicos continuamente productos para alimentación humana, y constan de un “registro” de aromas, sabores y texturas que les permiten “imitar” los sabores de la naturaleza, exactamente igual que cualquier multinacional del sector hoy en día. 

La IOFI (International Organization of the Flavour Industry), por ejemplo, posee una lista de referencia global que se actualiza continuamente con la formulación química y composición de aquellas mezclas que proporcionan los “sabores” de la naturaleza o inventados que reproduce la industria constantemente. Ya es obvio para todos los consumidores que el “helado de fresa” del postre sólo incluye a la fruta en el nombre, y ni su color ni su sabor se deben a ella.

Prácticamente todo lo que imaginó Clarke en su día, en esencia, se ha hecho ya realidad, y lo más controvertido de su relato se está materializando ante nuestros ojos. A finales de 2011 saltó la noticia de que en 2013 estaría disponible ya la primera hamburguesa hecha con tiras de tejido “in vitro” obtenidas en laboratorio. El equipo de investigación que ha llevado a cabo el proyecto está liderado por Mark Post, director del departamento  de Fisiología Vascular de la Universidad de Maastrich (Holanda). Cabe senalar que el cultivo de carne in vitro pertenece al campo de la “Ingeniería de Tejidos”, y no tiene por qué implicar a la ingeniería genética, puesto que las células provienen de animales y crecen imitando el proceso “normal”.
Para el cultivo “in vitro” de Post  fueron utilizadas células madre de músculo de vaca obtenidas de la zona del cuello de los animales. Resulta obvio que los ecologistas celebrarían un pequeno aranazo como alternativa al actual “estilo de vida” en los criaderos y técnicas de matanza. La prensa comentó que las tiras de tejido medían unos 2,5cm de largo por 1cm de ancho, y como los músculos necesitan “ejercicio” para crecer, con ayuda de tiras de velcro colocadas sobre la placa Petri, se consiguió supuestamente la tensión muscular necesaria (la estimulación con descargas eléctricas resulta demasiado cara, aunque se ha empleado igualmente). El medio de crecimiento incluía nutrientes como azúcares, aminoácidos y minerales. El vídeo a continuación es una conferencia del propio Mark Post acerca de la carne in vitro:




Lo cierto es que las investigaciones actuales van mucho más allá de lo que apareció en la prensa a raíz de la noticia sobre Post, y existen ya patentes que describen detalladamente métodos de producción de carne in vitro a gran escala en biorreactores que ponen en contacto las células con su medio de crecimiento, controlan a la perfección las condiciones de operación, y “comprimen” las células y proporcionan el estímulo mecánico necesario para su desarrollo (Van Eelen et al., 2006).

Hoy en día algunos equipos de investigación se han especializado en el medio de cultivo, otros en el crecimiento de las propias células y otros en el desarrollo de biorreactores, dentro de los cuales tendría lugar el proceso a escala industrial.

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Estructura básica del músculo esquelético
 
Los desafíos parecen ser el lograr un crecimiento rápido de las células para que sea posible obtener carne sólida,  llevar los nutrientes necesarios así como “evacuar” los de desecho en las inmediaciones de cada célula imitando la función de los vasos sanguíneos, y conseguir medios de cultivo adecuados, cuyos componentes provengan de fuentes renovables, sean de fácil y barata obtención, no provoquean alergias a los consumidores, etc. 
La investigación parece estar centrada hoy  en dos tipos de técnicas: las “scaffold-based” y las llamadas “self-organizing”. Las primeras se basan en el crecimiento de mioblastos (células musculares embrionarias) o células satélite de músculo esquelético adulto (que juegan un papel clave en la regeneración de dicho músculo) en torno a un soporte físico de colágeno, por ejemplo, o micropartículas (“microcarrierbeds”). El medio de crecimiento sería “alimentado” en la cercanía de cada célula en el interior de un biorreactor estacionario o rotatorio. Después de algunas modificaciones en dicho medio de cultivo, empezarían a aparecer los “miotubos” (formados por la unión de mioblastos, pero caracterizados por la posición central de los núcleos) y se produciría la diferenciación del miotubo en fibra muscular (los núcleos se sitúan en la periferia de la célula muscular). Nada que no ocurra de forma natural, sólo que esta vez fuera del cuerpo animal. Eelen, van Kooten y Westerhof tienen una patente holandesa donde se describe detalladamente en varios ejemplos las variantes de la “receta industrial” para la obtención de esta carne, perfecta para hamburguesas y salchicas por su desgranada estructura, nada que ver con la de un buen filete o un entrecot. Los contenedores de cultivo irían desde los 5 litros hasta más de 5000, y el reto consistiría ahora mismo en producir una carne excenta de hormonas (cortisol, dexametaxona e hidrocortisona), derivados de ácido hialurónico, virus presentes en el suero bobino, así como antibióticos.
 
Las técnicas “self-organizing” representan un reto mucho mayor porque pretenden imitar la compleja estructura de un gran trozo de carne compacta (filetes). Las células se necrosan ante la dificultad de “difundir” adecuadamente a escala milimétrica los nutrientes, y “evacuar” los desechos celulares convenientemente. En cuanto a la obtención en laboratorio del hueso, la grasa, tendones e incluso la sangre que complementarían este tipo de carne, los científicos apuntan que no supone mayor problema. La última técnica, usada por Benjaminson, Gilchriest y Lorenz, se ve respaldada por el aumento del área de hasta un 79% en 7 días de “explantes” de células de músculo esquelético de pescado. El uso de “explantes” tiene la ventaja de que éstos contienen todas las células que componen  los músculos en la proporción adecuada, lo cual “imita” mucho mejor la producción de carne “in vivo”(en el interior de un cuerpo vivo).
La tecnología  avanza a pasos agigantados. Sus “logros” se introducen de forma continua en nuestras vidas en forma de productos, con lo que podemos advertir su inmensa velocidad de cambio (raramente podemos siquiera adivinar sus consecuencias). Estamos, de alguna manera, en contacto continuo con ellos, pero pocas veces se tiene acceso a información rigurosa acerca de los avances que se producen en el mundo científico hasta que más tarde den lugar, en una de sus tantas aplicaciones, al producto que la industria y la tecnología hacen llegar a las masas. La ciencia avanza igual de rápido, o más. Deberíamos, a través de la divulgación científica de calidad, al menos intuir lo que supone una publicación científica concreta antes de que llegue a nuestra farmacia o supermercado en forma de producto final. En la prensa se debatieron las implicaciones de unas “tirillas” de tejido obtenidas en placas Petri, lejos de lo que ya proponen las patentes registradas al respecto. Se expeculó sobre la aceptación por parte del consumidor, sobre las propiedades organolépticas del producto cárnico, e incluso se “borraron” de un plumazo, en un posible futuro cercano con carne de laboratorio, las terribles condiciones en que se crían los animales, las crueles técnicas de matanza, y el enorme impacto ambiental que supone hoy día la producción masiva de carne. 

El verdadero debate vigente, en mi opinión, es si verdaderamente, como afirma Mark Post, la producción a escala industrial de carne “in vitro” es “beneficiosa” como alternativa a los medios de producción actuales. El senor Post es un brillante experto en ingeniería de tejidos, pero no aparece en la red ningún estudio de impacto ambiental  a su cargo sobre las instalaciones a escala industrial para la obtención de la carne, ni aquellas para la obtención de los múltiples ingredientes que componen el medio de cultivo. Tampoco ha evaluado cuánta energía sería necesaria para el funcionamiento de los biorreactores y de las complejas instalaciones necesarias, y qué significado tiene dicho consumo en términos de emisión de gases de efecto invernadero. 

Por otra parte, su información acerca del impacto ambiental de sus técnicas aplicadas a gran escala podría provenir del estudio de Hanna L. Tuomisto, de la Universidad de Oxford, que aplicó la herramienta de “Análisis de ciclo de vida” (“Life-cicle assessment”, lo más avanzado para evaluar de forma global el impacto que tendrá producir algo, teniendo en cuenta factores como el trasporte para su distribución y producción de materias primas) a la producción de 1000kg de carne in vitro y tradicional. Los resultados parecen decantarse a favor de la carne cultivada: 78-96% menos de emisiones de gases de efecto invernadero, 82-96% menos de agua consumida, pero 7-45% de energía, un intervalo más que holgado. Solamente la carne de ave in vitro parece necesitar menos energía que la tradicional.  Si precisamente la energía necesaria es el punto débil de la carne in vitro, y un punto clave incierto en el futuro de nuestro insostenible modelo de producción, es realmente “sostenible” hacernos cada vez más y más dependientes de la energía eléctrica que ha de producir una planta? No sería como “cargar” el pilar más débil de los que nos sustentan, y que ya está a punto de romperse? 

Por otra parte, aún no se han conseguido cultivos in vitro excentos de antibióticos y antivirales que eviten la contaminación del tejido obtenido, así que las ventajas derivadas de la adición de minerales y omega 3 parecen permanecer en segundo plano en cuanto a su repercusión en nuestra salud. En la producción a escala industrial, por otra parte, podrían aparecer otros problemas de contaminación a solucionar con nuevos aditivos. 

Es la carne in vitro la solución “sostenible” que nos prometen? Quién está en este momento suficientemente informado al respecto para responder a tal pregunta? No hay otras alternativas que se nos pasan por alto si la prensa hace hincapié en esta como la solución? No aumentaría de forma exponencial con la población mundial el consumo de carne si se produce barata a escala industrial provocando un impacto total mucho mayor en el futuro? Buceando en la red aparecen múltiples artículos de prensa no especializada “evaluando” tales consecuencias, y opiniones que se atreven a predecirlas, aunque solo un estudio serio al respecto y en una incipiente primera fase de desarrollo del modelo industrial.

La única ventaja evidente y que no admite discusión alguna, es evitar el sacrificio de millones de animales cada ano. Ya que nadie tiene que morir por ello, queda mucho más cerca la posibilidad de producir también la “Ambrosía Plus” que un día imaginó Arthur C. Clarke.

Referencias:

  • Arthur C. Clarke (1987). “El viento del sol”. Alianza Editorial.
  • P.D. Edelman, D.C. McFarland, V.A. Mironov, and J.G. Matheny. “Tissue Engineering”. May/June 2005, 11(5-6): 659-662. doi:10.1089/ten.2005.11.659. [en línea]. Disponible en la Web: http://online.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/ten.2005.11.659?journalCode=ten.  [Fecha de consulta: 23 Junio 2013].
  •  Van Eelen et. al. “Industrial production of meat”. Patent Application Publication. Pub. No.: US20060029922A1. Feb.9, 2006.
  •  Wikipedia.“In vitro meat”,[en línea]. Disponible en la Web: http://en.wikipedia.org/wiki/In_vitro_meat. [Fecha de consulta: 20 Junio 2013].
  • The In Vitro Meat Consortium. “Why in vitro meat?” [en línea]. Disponible en la Web: http://invitromeat.org/content/view/12/55 .  [Fecha de consulta: 23 Junio 2013].
  • Hanna L. Tuomisto, M. Joost Teixeira de Mattos. “Enviromental impacts of cultured meat production” .[en línea]. Disponible en la Web: http://pubs.acs.org/doi/ipdf/10.1021/es200130u  .  [Fecha de consulta: 24 Junio 2013].

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