El consumo de carne aumenta, las predicciones de FAO estiman este incremento en un 2,5% para los próximos diez años, alcanzando cifras de 29,5 kg por habitante en 2032 a nivel mundial, tendencia que se invierte en Europa con ligeros retrocesos de hasta 4,5 kg en algunos países UE.
Sea como fuere, a pesar de los esfuerzos continuos por mejorar los índices de conversión, y la entrada de la economía circular en la producción animal, a nadie se le escapa la presión social creciente que hay hacia los sistemas intensivos de producción de carne, dirigidos al consumo de agua, a los efectos de la desforestación, o las emisiones de GEI. Esta presión social ha generado una explosión en favor de los cultivos de carne, conocidos como “carne de base celular” o “carne cultivada”, basada en tecnologías que tienen su origen en el uso las terapias celulares y genéticas. La primera hamburguesa de carne cultivada apareció en agosto de 2013 de la mano de científico holandés Mark Post, y hoy, una década después, este tipo de productos empiezan a encontrarse en el supermercado y esperan que pueda alcanzar el 5% de los lineales de carne en menos de 5 años.
Este tipo de producción de carne, más avanzada en vacuno pero que ya alcanza a otras especies ganaderas y acuícolas, necesita de elevados niveles tecnológicos y de investigación para poder producir una carne aceptable por el consumidor, a unos precios asequibles y con elevadas garantías de seguridad alimentaria.
Los desafíos son muchos, pero también lo son actualmente los grupos de investigación que se han lanzado a una carrera que en muchos casos está siendo financiada por las grandes fortunas del mundo, y que ven en estos productos un refugio de inversión, al tiempo que les hacen camino en el mercado impulsando los estereotipos negativos hacia las producciones tradicionales.
El desarrollo de bancos de células ya sea a partir de células madre embrionarias, células pluripotentes inducidas, o células inmortalizadas, estas últimas con mejores posibilidades pero más sujetas a regulación normativa y a la propia aceptación del consumidor, o bien con células primarias, son la base de estas tecnologías. Se necesitan donantes, que deben ser seleccionados previamente, cuya edad, sexo, lugar de la biopsia, frecuencia, y un largo etcétera va a condicionar la cantidad de células, ya sean primarias o células madre mesenquimatosas, que vamos a obtener, siempre considerando que deberemos cultivar células musculares y células adiposas y que en células primarias difícilmente alcanzaremos más de 50 divisiones.
Estos bancos requieren de birreactores para cultivos celulares, así como costosas instalaciones de criopreservación que deberán ser a gran escala, y por tanto muy probablemente sean centralizadas, bancos que deben garantizar la pureza de las células sometiéndolas a diferentes pruebas que garanticen que la ausencia de virus y micoplasmas, y que sobre todo se trata de células genéticamente estables que no van a interferir con nuestro ADN.
Estos bancos necesitan de métodos de cultivo que permitan la proliferación y diferenciación celular para una posterior generación de biomasa, optimizando unas condiciones promitóticas, y siempre considerando que la pérdida de capacidad mitótica de la células primarias tendremos que compensarla con nuevas líneas celulares obtenidas de nuevas biopsias o de células madres no diferenciadas, salvo que entremos en el mundo de los OGM a través de células inmortalizadas usando diferentes técnicas, ya que las primarias a partir de las 20-30 multiplicaciones se enfrentan a la senescencia programada.
Estos grandes birreactores de cultivos de carne van a requerir grandes escalamientos que optimicen los costes siendo eficientes con elevado número de células en su interior, que reduzcan los tiempos de cultivo, que permitan un control activo de parámetros como pH, oxígeno y temperatura, facilitando al mismo la salida de lactato y amonio procedente del metabolismo de la glucosa y de los aminoácidos, y sean ágiles a la hora de separar las células del medio.
La diferenciación muscular y adiposa son otros cuellos de botella a los que se enfrenta esta tecnología “in vitro”, ya que el consumidor quiere una carne artificial que imite, y sea lo más parecida funcionalmente, a la carne natural, en sabor, en la textura proporcionada por el tejido muscular, conectivo y graso.
La diferenciación de los miocitos es un proceso complejo en el que están implicados múltiples tipos de células y de factores extracelulares que “in vitro” es tradicionalmente inducido por una privación de suero que inicia una diferenciación celular en cascada, y que en etapas posteriores requerirá de hidrogeles o andamios que faciliten la fusión de los mioblastos. A nivel de células adiposas, cuyo número, tamaño y contenido de grasa son esenciales para la textura y el flavor de la carne, requiere de un complejo proceso de adipogénesis que, a su vez, requiere la presencia de insulina, dexametasona e isobutil xantina que se combinan con otros activadores, que no siempre son los mismos y que varían de una especie a otra. Lo ventajoso de este tipo de cultivos es la potencial perfilación de las grasas que contengan los adipocitos, pudiendo ser dirigidas hacia contenidos más bajos en grasas saturadas y grasas-trans.
Los investigadores que apuestan por esta producción de carne estiman que de una biopsia (mediante aguja o abierta) con la que obtengamos 500 mg de tejido muscular, podrían permitir la producción de 5.000 kg de carne de ternera cultivada, o lo que es lo mismo, una sola biopsia evitaría el sacrificio de 20 terneros, y de forma más atrevida aún llegan a pronosticar que de un ternero al que se le pudieran realizar 20 biopsias podría sustituir la crianza de 400 cabezas de esta especie, generando un factor de multiplicidad que llegan a situar en 1011 , y podría llevar a nuestro mundo a pasar de 1 billón de cabezas de vacuno a 100 cabezas. Ciencia ficción o no, será algo que el “barco” del tiempo nos dirá, y nuestra profesión no puede quedar ajena a los cambios que la producción animal nos traerá en el corto y medio plazo.
Dr. Emilio María Dolores Pedrero