Descubren nuevo sistema para producir carne cultivada sin suero animal

Un equipo de investigadores de Japón descubrió un nuevo sistema que podría cambiar el rumbo en la producción industrial de carne cultivada en laboratorio. 

Uno de los principales obstáculos en la creación de carne sin sacrificio animal ha sido la necesidad de usar suero (o la parte líquida de la sangre) animal para nutrir las células musculares que componen la carne cultivada.

Este suero es caro, difícil de obtener en grandes cantidades y genera preocupaciones éticas sobre su uso en el proceso, expusieron los investigadores en su estudio.

Con la investigación, los expertos desarrollaron una técnica para cultivar células musculares para reemplazar el suero animal, mediante el uso de microorganismos fotosintéticos y células hepáticas. 

Según lo expuesto, las células hepáticas, conocidas por su capacidad para secretar factores de crecimiento, se cultivan junto a microorganismos capaces de realizar la fotosíntesis, lo que permite generar un medio de cultivo más barato y sostenible.

Este sistema no solo elimina la necesidad de suero animal, sino que también ofrece una solución más respetuosa con el medio ambiente. 

“La carne cultivada se hace a partir de células musculares animales, y se requiere suero animal para promover el crecimiento de estas células. Sin embargo, el uso del suero plantea desafíos debido a su alto costo y las preocupaciones éticas asociadas”, se lee en la investigación publicada en Scientific Reports.

El equipo de investigación, dirigido por la profesora Tatsuya Shimizu de la Universidad de Medicina para Mujeres de Tokio, señaló que normalmente, el suero animal proporciona proteínas llamadas factores de crecimiento que son esenciales para el crecimiento de las células musculares. 

Los hallazgos

Los investigadores descubrieron que el medio que queda después de cultivar estas células hepáticas contiene factores de crecimiento y puede apoyar el crecimiento de las células musculares sin el uso de suero. 

"Aunque más células secretoras de factores de crecimiento y un cultivo más largo producen una mayor cantidad de factores de crecimiento, la desventaja es que las células también producen productos de desecho como el lactato y el amoníaco en el medio al mismo tiempo, lo que dificulta el crecimiento de las células musculares", explicó Tatsuya Shimizu.

Por lo tanto, la eliminación de residuos es fundamental para mejorar el rendimiento del cultivo como alternativa al suero animal. 

Para resolver esto, los investigadores usaron cianobacterias (microorganismos fotosintéticos) modificadas para convertir residuos como lactato y amoníaco en nutrientes útiles para las células animales. 

Estas cianobacterias se cultivaron junto con células hepáticas de rata, que producen factores de crecimiento necesarios para que las células musculares se desarrollen.

El resultado fue que las cianobacterias redujeron un 30% el lactato y más del 90% el amoníaco, dos compuestos que suelen ser problemáticos en el cultivo celular. 

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Además, los nutrientes generados por las cianobacterias enriquecieron el medio de cultivo, favoreciendo el crecimiento de las células musculares sin necesidad de usar suero animal. 

Cuando los investigadores usaron el líquido de la cocultura para cultivar células musculares, descubrieron que las células crecían tres veces más rápido que cuando solo se usaban las células hepáticas de rata.

Por lo que observaron que las cianobacterias no solo ayudan a mejorar el medio de cultivo, sino que también optimizan el crecimiento celular, al reciclar residuos como el lactato y el amoníaco, indica la investigación.

Una solución ante una mayor demanda de carne

Esta investigación es destacable porque con el aumento de la población mundial, también crece la demanda de alimentos, como la carne. 

Para el año 2050, el consumo global de carne se calcula aumentará en un 76 por ciento. Esto incluirá un incremento del 100% en el consumo de pollo, así como de un 69% en la carne de res y un 42% más de carne de cerdo, según datos de la Organización de las Naciones Unidas.

Esta situación ha generado una presión sobre los métodos tradicionales de producción de carne, que tienen un gran impacto ambiental, destaca la investigación. 

De ahí que las tecnologías que puedan producir carne de manera más respetuosa con el medio ambiente se están convirtiendo en una necesidad urgente.

Una de estas tecnologías es la carne cultivada, que ha ganado atención en los últimos años como una posible solución a esta demanda global. 

Aunque fue desarrollada por primera vez en 2012, la carne cultivada se sigue perfeccionando. 

Esta carne no proviene de animales que se crían y sacrifican, sino que se produce en un laboratorio a partir de células musculares animales, se cultivan y crecen en condiciones controladas.

"Nuestro estudio proporciona un nuevo sistema de cultivo celular sostenible y de bajo costo con amplias aplicaciones en campos relacionados con la agricultura celular, como la producción de carne cultivada, la fermentación, la producción biofarmacéutica y la medicina regenerativa”, concluyó Tatsuya Shimizu.

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