Un equipo de la Universidad de Tokio utilizó un biorreactor especial para imitar las funciones del sistema circulatorio y logró distribuir los nutrientes en todo el tejido de la pieza comestible
Investigadores japoneses lograron un avance clave en el campo de la carne cultivada al producir un trozo de pollo en laboratorio del tamaño de un nugget. Este hallazgo es un paso más en la transformación de la industria alimentaria hacia la creación de carne sin necesidad de criar y sacrificar animales.
Los científicos de la Universidad de Tokio, bajo la dirección del profesor Shoji Takeuchi, han logrado crear una pieza de pollo que mide 7 centímetros de largo, 4 centímetros de ancho y 2,25 centímetros de grosor, con un peso de 11 gramos.
Según los investigadores, esta tecnología tiene el potencial de transformar la producción de alimentos en un futuro cercano, con la posibilidad de que estos productos estén disponibles en el mercado dentro de cinco a diez años.
El avance clave del estudio, publicado en Trends in Biotechnology, fue la creación de un biorreactor de fibra hueca (HFB) que usa fibras semipermeables para transportar oxígeno y nutrientes de manera más eficiente, replicando artificialmente el sistema circulatorio para que las células del centro del tejido reciban los elementos necesarios para su crecimiento.
El desafío de producir carne cultivada a gran escala
La carne cultivada en laboratorio ha sido objeto de investigaciones durante más de una década, pero uno de los principales obstáculos fue la creación de trozos de carne que no solo fueran funcionales, sino que también imitaran la textura y apariencia de la carne convencional. Los esfuerzos anteriores se limitaron a producir pequeños trozos de carne o células musculares, de menos de un milímetro, lo que dificultaba la reproducción de la estructura fibrosa que caracteriza a los cortes tradicionales como la pechuga o el muslo de pollo.
El profesor Shoji Takeuchi, de la Universidad de Tokio, explica que el proceso de cultivar carne de mayor tamaño fue un desafío técnico debido a la dificultad de distribuir nutrientes y oxígeno a través de las células del tejido. “Reproducir la textura y el sabor de la carne cortada entera sigue siendo difícil”, afirmó Takeuchi.
Esto se debe a que sin una red de vasos sanguíneos funcionales, las células ubicadas en el centro del tejido no reciben suficiente oxígeno y nutrientes, lo que limita el crecimiento y la calidad de la carne.
La innovación del biorreactor de fibra hueca
El avance más importante en este estudio fue la creación de un biorreactor de fibra hueca (HFB) que utiliza fibras semipermeables para transportar oxígeno y nutrientes a las células de manera más eficiente. Este sistema de biorreactores está diseñado para replicar de manera artificial el sistema circulatorio, asegurando que las células ubicadas en el centro del tejido puedan recibir los nutrientes y el oxígeno necesarios para sobrevivir y crecer.
Según Takeuchi, “el sistema ayudó a solucionar esto al proporcionar perfusión interna, lo que permitió favorecer el crecimiento de tejido más grueso y consistente”. La tecnología se basa en el uso de fibras huecas, similares a las que se emplean en filtros de agua domésticos y máquinas de diálisis para pacientes con enfermedades renales. Estas fibras semipermeables están densamente empaquetadas en el biorreactor y permiten que el oxígeno y los nutrientes se distribuyan uniformemente en todo el tejido.
La clave de esta innovación fue la uniformidad en la disposición de las fibras, lo que permitió un mejor control sobre la distribución de nutrientes y oxígeno, reduciendo así la necrosis o muerte celular en el centro de los trozos de carne. En el estudio, Takeuchi y su equipo detallan cómo, utilizando este sistema, fueron capaces de producir un trozo de pollo de 11 gramos, que contiene más de 1,000 fibras huecas. Esto representa un avance sustancial respecto a las técnicas previas, que solo fueron capaces de producir pequeños fragmentos de carne o esferoides celulares dispersos.
“Nuestro sistema garantizó la distribución uniforme de nutrientes y oxígeno, lo que permitió s”, explicó Takeuchi. Esta innovación ofrece una solución potencial para los grandes desafíos a los que se enfrentaban los investigadores para crear carne de mayor tamaño y con la textura característica de los productos animales tradicionales.
El futuro de la carne cultivada
El Reino Unido se convirtió el año pasado en el primer país europeo en aprobar la venta de carne cultivada en alimentos para mascotas. Sin embargo, la mayoría de los esfuerzos actuales en carne cultivada producen pequeños trozos que luego se ensamblan, como en el caso de la impresión de células o el uso de aglutinantes comestibles.
Según publicó hoy la revista Nature, empresas como GOOD Meat, de Eat Just, y Aleph Farms están a la vanguardia de esta tecnología, vendiendo pollo de laboratorio en Singapur y utilizando impresión 3D para crear productos similares a filetes de res. Aunque estos avances son prometedores, producir grandes trozos de carne cultivada sigue siendo más deseable, ya que imita mejor la estructura y textura de la carne convencional.
Aunque el avance logrado por el equipo japonés es prometedor, el proceso de producir carne cultivada a gran escala aún enfrenta obstáculos importantes. Los investigadores aseguran que el sistema de biorreactor desarrollado podría tener un gran impacto en la producción de carne a nivel mundial, no solo en términos de sostenibilidad ambiental, sino también en la mejora de la calidad de la carne cultivada.
El futuro de esta tecnología depende en gran medida de su escalabilidad y viabilidad comercial. Aunque el equipo espera que los productos basados en este enfoque puedan llegar al mercado dentro de cinco a diez años, Takeuchi también destaca que los costos iniciales de producción serán más altos.
“Al principio, probablemente será más caro que el pollo convencional, principalmente debido a los costos de material y producción”, explicó Takeuchi. “Sin embargo, estamos desarrollando activamente sistemas escalables de grado alimenticio, y si tenemos éxito, esperamos que el costo disminuya sustancialmente con el tiempo.”
Otro aspecto clave para el éxito comercial de la carne cultivada es la aceptación de los consumidores. A pesar de las ventajas ambientales y éticas que promete la carne cultivada —como la reducción del uso de recursos naturales y la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero—, varios estudios muestran que una gran parte de la población aún se muestra reacia a consumir productos de carne cultivada.
“Los estudios sugieren que a la mayoría de las personas les resulta desagradable la idea de comer carne de laboratorio”, señaló Takeuchi, reconociendo que aún queda trabajo por hacer en términos de aceptación cultural y sensibilización sobre los beneficios de esta tecnología.
Además, Takeuchi expresó que el sistema de biorreactores de fibra hueca podría tener aplicaciones más allá de la producción de carne, como en la medicina regenerativa y la biofabricación de órganos. “Esta plataforma también podría tener un impacto en la medicina regenerativa y la robótica blanda”, sugirió, lo que abre nuevas posibilidades para la tecnología en campos distintos a la alimentación.
