La carne artificial , también conocida como carne cultivada o in vitro , es carne cultivada en laboratorio y cultivada en células que nunca ha sido parte de un animal vivo y completo. A partir de 2020, la producción comercial de carne cultivada para el consumo público aún no ha llegado, sin embargo, varios proyectos de investigación modernos están tratando experimentalmente de cultivar una pequeña cantidad de carne a partir de un tubo de ensayo. Es probable que la primera etapa produzca carne picada , y el objetivo a largo plazo es desarrollar tejido muscular cultivado completo. Potencialmente , el tejido muscular de cualquier animal puede cultivarse in vitro.
La carne de probeta no debe confundirse con la carne de imitación, que es un producto vegetariano hecho de proteína vegetal , más comúnmente soya o trigo .
La carne son los músculos de los animales. El proceso de producción de carne in vitro implica la obtención de células madre de músculos animales y la aplicación de una proteína que permite que las células se conviertan en grandes trozos de carne [1] . La obtención de células iniciales de animales solo se requiere una vez, en el futuro ya no serán necesarias, similar a la producción de cultivos de yogur [2] .
En términos generales, existen dos enfoques para la producción de carne in vitro: ya sea mediante la formación de una colección de células musculares no relacionadas o mediante la formación de músculos estructurados. El segundo enfoque es mucho más complejo que el primero. Los músculos están formados por fibras musculares , células largas con varios núcleos . No se reproducen por sí solos, sino que surgen cuando las células progenitoras se fusionan. Las células progenitoras pueden ser células madre embrionarias o células satélite, células madre especializadas en tejido muscular. Teóricamente, es bastante simple poner su cultivo en un biorreactor y luego mezclarlo constantemente. Sin embargo, para que el músculo real crezca, las células deben crecer in situ, lo que requiere que el sistema esté perfundido, similar a un suministro de sangre, para llevar los nutrientes y el oxígeno cerca de las células en crecimiento, así como para eliminar los desechos. Además, es necesario cultivar otros tipos de células al mismo tiempo, como los adipocitos , que son mensajeros químicos para proporcionar a los músculos en crecimiento información sobre su estructura. Finalmente, el tejido muscular necesita ser estirado o “ejercitado” físicamente para que se desarrolle adecuadamente [1] .
En 2001, el dermatólogo Wiet Westerhof de la Universidad de Amsterdam , el médico Willem van Eilen y el empresario Willem van Kooten anunciaron que habían presentado una patente mundial para un proceso de producción de carne in vitro [3] . Según su tecnología, la matriz biológica de colágeno se siembra con células musculares, que luego se inundan con una solución nutritiva, que las obliga a multiplicarse. Van Eilen dijo que se le ocurrió la idea de la producción de carne in vitro hace mucho tiempo cuando estaba en un campo de prisioneros de guerra en Japón [4] . Científicos de Ámsterdam están estudiando cultivos de medios biológicos, en la Universidad de Utrecht se está investigando la reproducción de células musculares y en la Universidad de Eindhoven se están desarrollando biorreactores [4] . El estadounidense John Wayne también recibió una patente ( Patente de EE. UU. 6,835,390 ) [5] para la producción de carne a partir de tejido muscular cultivado para consumo humano, en el que se cultivan células musculares y grasas de manera integrada, lo que le permite crear alimentos como la carne de res. , pollo y pescado.
Una idea errónea común es que la carne in vitro implica necesariamente la aplicación de técnicas de ingeniería genética . De hecho, las células naturales involucradas en el proceso de crecimiento de la carne crecen de la misma manera que las modificadas genéticamente [1] .
La investigación moderna sobre la carne in vitro se originó a partir de experimentos de la NASA que intentaban encontrar mejores formas de nutrición a largo plazo para los astronautas en el espacio [6] . El método fue aprobado por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) en 1995 [7] , y desde 2001 la NASA ha estado realizando experimentos de producción de carne in vitro a partir de células de pavo [8] [9] . Las primeras formas comestibles fueron hechas por el consorcio de investigación biológica aplicada NSR/Turo en 2000: cultivadas a partir de células de carpas doradas, la consistencia era similar a los filetes de pescado [1] [10] [11] .
La primera revista revisada por pares que publicó un artículo sobre el tema del cultivo de carne en el laboratorio apareció en 2005 bajo el tema Creación de tejidos biológicos [6] . Por supuesto, el concepto básico se remonta a una época anterior. Así, Winston Churchill dijo en 1930: “Dentro de cincuenta años no criaremos absurdamente un pollo entero para comer sólo pechugas o alas, sino que criaremos estas partes por separado en un ambiente adecuado” [8] .
En 2008, PETA anunció un premio de $1 millón a la compañía que sería la primera en llevar pollo cultivado en laboratorio a los consumidores para 2012 [12] . El gobierno holandés ha donado $4 millones para experimentos de cultivo de carne in vitro [8] . El In Vitro Meat Consortium, un grupo internacional emergente de investigadores interesados en esta tecnología, celebró la primera conferencia internacional sobre carne in vitro en abril de 2008 con el Instituto de Investigación Alimentaria de Noruega para analizar las oportunidades comerciales [1] . La revista Time anunció la producción de carne in vitro como una de las 50 ideas innovadoras de 2009 [13] . En noviembre de 2009, científicos de los Países Bajos anunciaron que habían podido cultivar carne en el laboratorio utilizando células de un cerdo vivo [14] .
El 5 de agosto de 2013 se presentó en Londres la primera hamburguesa con 140 gramos de carne cultivada, creada por el grupo del profesor Mark Post de la Universidad de Maastricht [15] . El chef Richard McGowan preparó una hamburguesa frente a las cámaras de televisión. Los expertos, la nutricionista Hanni Rutzer y el autor de estudios sobre el futuro de los alimentos Josh Schonwald consideraron que la carne estaba demasiado seca y baja en grasas. El cofundador de Google , Sergey Brin , donó 250 000 euros (331 200 dólares) al proyecto del grupo Post [16] .
En 2020, se aprobó oficialmente en Singapur la venta de carne de pollo producida en laboratorio por parte de la empresa estadounidense Eat Just [17] .
La producción a gran escala de carne in vitro puede requerir un aumento en la adición de hormonas artificiales al cultivo biológico. [18] En la producción de carne convencional, esto no es necesario. Hasta el momento, no se ha desarrollado ninguna tecnología para producir carne in vitro a gran escala sin el uso de antibióticos para prevenir infecciones bacterianas.
Dado que la carne de probeta aún no está en el mercado, los riesgos para la salud aún no se han explorado completamente. Esta pregunta es una de las principales áreas de trabajo de los científicos que trabajan en carne cultivada. El objetivo es producir carne más saludable que la carne convencional, principalmente reduciendo el contenido de grasa y regulando el contenido de nutrientes. Por ejemplo, gran parte de la carne producida por métodos convencionales tiene un alto contenido de grasas saturadas (porque los animales reciben altos niveles de hormonas y maíz para que su grasa se acumule más rápido). Esto puede hacer que una persona tenga niveles altos de colesterol y otros problemas de salud, como enfermedades cardíacas y obesidad.
Los investigadores sugieren que se pueden agregar ácidos grasos omega-3 a la carne cultivada para aumentar su valor nutricional. [8] De manera similar, para la carne convencional, los ácidos grasos omega-3 también se pueden aumentar mediante la reformulación de los alimentos para animales. [19] La revista Time ha sugerido que el proceso de carne in vitro también puede reducir la exposición de la carne a bacterias y enfermedades. [una]
La carne cultivada a veces se denomina despectivamente "carne franken", lo que refleja la actitud hacia ella como algo antinatural y, por lo tanto, no creíble.
Si la carne cultivada difiere de la carne natural en apariencia, sabor , olor , textura u otros factores, no podrá competir comercialmente con ella. La ausencia de grasa y huesos también puede ser una desventaja, ya que estos componentes hacen un aporte culinario importante. Muchos alimentos, como el surimi , se utilizan para reemplazar otros ingredientes (por razones que van desde la moral hasta el costo) independientemente de sus propias propiedades. [20] Sin embargo, la falta de hoyos puede hacer que muchos platos tradicionales de carne, como las alas de búfalo , sean más apetecibles para los niños pequeños o las personas que encuentran que las alitas de búfalo típicas tienen muy poca carne.
Algunas personas creen que la producción de carne cultivada puede requerir menos recursos y emitir menos gases de efecto invernadero y otros desechos que los productos cárnicos convencionales. Esta condición incluye a los titulares de la patente de la carne de probeta [4] así como al periodista Brendan Corner [21] .
Margaret Mellon de la Unión de Científicos Preocupados , un grupo de cabildeo basado en la ciencia[ Término desconocido ] , que se enfoca en cuestiones ambientales y sociales, tiene un punto de vista diferente y cree que la producción industrial de carne artificial requerirá mucha más energía y combustibles fósiles que la producción tradicional, lo que hace que el nuevo método sea más destructivo para el medio ambiente [12 ] .
Hay un estudio de 2011 que encontró que cuando la carne se cultiva “in vitro” en un sustrato de cianobacterias , en comparación con la carne convencional, se requiere aproximadamente un 7-45 % menos de energía, un 99 % menos de tierra, un 82-96 % menos de agua y crea 78-96% menos de emisiones de gases de efecto invernadero . Se consideró un proceso hipotético, ya que al momento del estudio no existían tecnologías para la producción industrial de carne a partir de probeta. [22] [23] .
La carne cultivada es actualmente muy costosa: en 2008, el costo de una pieza de 250 gramos de carne de res criada in vitro se estimó en alrededor de US$ 1 millón [1] , pero ya entonces se suponía que se trataba de mejorar la tecnología y aumentando la producción, por lo que el precio debería disminuir con el tiempo y alcanzar el nivel de producción de pollo de la manera habitual [10] [24] . El Consorcio Vitro Meat estimó en 2009 que la carne cultivada en laboratorio podría costar 3.500 € la tonelada [24] , aproximadamente el doble del coste de la producción europea no subvencionada de carne de pollo convencional [10] [24] . La elaboración de la “hamburguesa sin vaca”, presentada al público en 2013, costó 250 mil libras; sin embargo, en 2015, el líder del proyecto, Mark Post, afirmó en una entrevista con el programa de radio australiano AM que en los próximos diez años sería posible producir exactamente la misma carne a un precio de 80 dólares australianos por kilogramo [25] . El desarrollo de la tecnología ha reducido el precio muchas veces, y en 2017 una hamburguesa con carne artificial costaba $11. Así, en cuatro años, el precio ha disminuido casi 30.000 veces [26] .
Desde el punto de vista de la protección animal, lo más conveniente y racional es la producción de carne en probeta, ya que su producción excluye la explotación y matanza de animales [12] [2] [27] .
La investigación inicial de la NASA sobre la producción de carne in vitro fue para su uso en vuelos espaciales de larga duración , donde podría ser una fuente de alimento sostenible junto con vegetales cultivados hidropónicamente o aeropónicamente . También puede ser útil para sobrevivir en ambientes extremos donde la comida escasea, como en la Antártida .
La rama de la ciencia que se ocupa de la producción de carne cultivada surgió del campo de la biotecnología conocido como ingeniería de tejidos . La tecnología se está desarrollando junto con otras áreas utilizadas en la ingeniería de tejidos, como la distrofia muscular y, más de cerca, el cultivo de órganos para trasplantes [8] [27] . Ahora hay algunos obstáculos que deben superarse para tener la oportunidad de pasar a los siguientes pasos. Por el momento, los más importantes son la escala de producción y el costo [1] [8] .
Probablemente, los primeros estudios de carne de probeta fueron realizados por Benjaminson de Touro College. Su equipo de investigación pudo cultivar tejido muscular de pez dorado en el laboratorio utilizando varios tipos de medios de cultivo.
En 2004, un grupo de investigadores formó la organización sin fines de lucro New Harvest para promover la investigación científica sobre la producción de carne in vitro. Entre los fundadores se encuentran Jason Matheny [8] y Vladimir Mironov. Según su sitio web, las carnes cultivadas procesadas como salchichas , hamburguesas o nuggets de pollo podrían estar disponibles comercialmente en unos pocos años. Uno de los primeros negocios en poder utilizar esta carne serán los restaurantes de comida rápida. Debido a que no hacen públicas sus fuentes de alimentos, la carne de probeta seguramente aparecerá en estos restaurantes.
En abril de 2005, se lanzó un proyecto para estudiar carne cultivada en los Países Bajos y en 2008 se informó que la mayor parte de la investigación sobre carne in vitro la llevan a cabo equipos de investigación holandeses. [27] La investigación se lleva a cabo bajo la dirección de Henk Haagsman en la Universidad de Amsterdam , la Universidad Técnica de Eindhoven y la Universidad de Utrecht en colaboración con el fabricante de salchichas Stijman. El gobierno holandés ha destinado 2 millones de euros en subvenciones para este proyecto. [cuatro]
El 21 de abril de 2008, PETA anunció un premio de $1 millón (similar al fondo X Prize ) al primer grupo que produzca con éxito carne sintética comparable en calidad y atractivo comercial a los productos cárnicos naturales. PETA dijo que la prima se calculó a partir del costo de los pollos sacrificados por hora en Estados Unidos para la producción de alimentos. La oferta de premio es válida hasta mediados de 2012. [33] [34]
Actualmente, no hay financiamiento del gobierno de los EE. UU. para el desarrollo de la producción de carne in vitro a escala industrial tanto de la administración Bush como de la administración del ex presidente Obama . Sin embargo, se ha presentado una solicitud de subvención al Instituto Nacional de Agricultura y Alimentación. El desarrollo de la producción industrial requerirá el establecimiento de una empresa y al menos $ 5 millones en capital de riesgo .