Los investigadores han aprovechado las bacterias para producir una proteína sostenible similar a la carne

A estas alturas todos hemos oído que comer carne no es bueno para el planeta. La industria produce muchas emisiones y utiliza muchos recursos ambientales. Pero siendo realistas, la única forma en que la mayoría de la gente reducirá su consumo en el corto plazo es si tienen alternativas sabrosas que reproduzcan la «boca» de la carne. Esas alternativas existen, pero no son perfectas. Y, quizás lo más importante, también son difíciles de producir a escala, lo que significa que necesitamos más alternativas.

Pero ¿y si tenemos un aliado inesperado en esta lucha: las cianobacterias?

Cianobacterias de la leche

Las cianobacterias también se denominan algas «verdeazuladas», lo cual es un nombre engañoso porque no están relacionadas en absoluto con las algas. Son bacterias que tienen la capacidad de realizar la fotosíntesis. De hecho, pueden ser los primeros organismos que desarrollaron la fotosíntesis en la Tierra, hace unos 3.800 millones de años. En los últimos años, los científicos se han interesado cada vez más en las cianobacterias para su uso como biomaterial o en diversas tecnologías renovables. Incluso se han propuesto como alternativas a la madera o al cemento, como alternativa al plástico o como sumidero de CO2. Pero su potencial como fuente de proteínas ha sido menos explorado.

El aspecto clave para replicar la textura y el sabor de la carne radica en la proteína. Contrariamente a la creencia popular, la carne no es la única fuente natural de proteínas; al menos nada. Muchas plantas y algas también producen proteínas (algunas bastantes), pero los tipos de proteínas no tienen la misma estructura que la carne. Esto quiere decir que no tienen el mismo sabor ni tienen la misma textura.

Las cianobacterias tampoco suelen producir ese tipo de proteína. Pero los investigadores crearon cianobacterias que se vieron obligadas a producirlo.

“Las cianobacterias, también conocidas como algas verdiazules, son organismos vivos que hemos conseguido llegar a producir una proteína que ellos no producen de forma natural. Lo especialmente interesante aquí es que la proteína se forma en hebras fibrosas que se parecen un poco a las fibras de la carne. Y puede ser posible utilizar estas fibras en carne de origen vegetal, queso o algún otro tipo de alimento nuevo que busquemos una textura particular», dice el profesor Poul Erik Jensen del Departamento de Ciencias de los Alimentos.

Secuestro genético

El proceso es impresionantemente futurista. Los investigadores secuestran las cianobacterias e insertan genes extraños en ellas, utilizándolas básicamente como organismo huésped. Luego, dentro de la célula, la proteína comienza a reorganizarse en pequeños hilos (nanofibrillas). El proceso requiere un procesamiento mínimo: las cianobacterias básicamente hacen todo el trabajo.

«Soy un hombre humilde del campo que rara vez levanta los brazos en el aire, pero rara vez se ve hasta este punto la capacidad de manipular un organismo vivo para producir un nuevo tipo de proteína que se organiza en hilos, y es muy prometedor. También porque es un organismo que se puede cultivar fácilmente de forma sostenible, ya que vive del agua, del CO2 atmosférico y de los rayos solares. Este resultado confiere a las cianobacterias un potencial aún mayor como ingrediente sostenible», afirma entusiasmado Poul Erik Jensen, que dirige un grupo de investigación especializado en alimentos de origen vegetal y bioquímica vegetal.

Entonces, en lugar de optar por el enfoque más establecido, que implica tomar una proteína existente y procesarla para que se parezca más a la carne, este enfoque básicamente genera una proteína entera similar a la carne desde cero.

«Si podemos utilizar toda la cianobacteria en los alimentos, y no sólo las fibras proteicas, minimizaremos la cantidad de procesamiento requerido. En la investigación de alimentos, buscamos evitar demasiado procesamiento, ya que compromete el valor nutricional de un ingrediente y también consume mucha energía”, dice Jensen.

Las vacas del mañana

Irónicamente, el factor fundamental del proceso no es tan diferente de lo que ya estamos haciendo con las vacas. También se secuestraba ganado, aunque no de forma tan directa. Hoy en día las vacas producen mucha más carne y leche que antes porque las seleccionamos para ello. Entonces, utilizamos la cría selectiva en lugar de la abducción directa.

Los investigadores ya imaginan un mundo en el que las cianobacterias se convertirán en las «vacas del futuro».

«Necesitamos ajustar estos organismos para que produzcan más fibras proteicas y, al hacerlo, ‘secuestramos’ las cianobacterias para que trabajen para nosotros. Es un poco como las vacas lecheras, que hemos secuestrado para producir una cantidad increíble de leche para nosotros. Excepto aquí, evitamos cualquier consideración ética sobre el bienestar animal. No alcanzaremos nuestra meta mañana debido a algunos desafíos metabólicos en el organismo que debemos aprender a abordar. Pero ya estamos en el proceso y estoy seguro de que podemos tener éxito», afirma Poul Erik Jensen y añade:

«Si es así, esta es la mejor manera de producir proteínas».

Hay otra ventaja importante en este enfoque. Las cianobacterias ya se cultivan industrialmente. Seguramente habrás oído hablar de la espirulina, el llamado «superalimento». En realidad, se trata de cianobacterias, y se estima que el mercado mundial de la espirulina ascenderá a más de 1.100 millones de dólares en 2030. Esta producción también se puede utilizar para cianobacterias productoras de proteínas.

Por ahora, sin embargo, todavía nos queda un largo camino por recorrer antes de comer carne con cianobacterias, pero la tecnología está preparada para tener un impacto importante. Combinado con proteínas vegetales procesadas y carne cultivada en laboratorio, este enfoque promete cerrar la brecha hacia un consumo de proteínas más sostenible y ayudar a reducir nuestro consumo mundial de carne.

Referencia de la revista: Julie AZ Zedler, Alexandra M. Schirmacher, David A. Russo, Lorna Hodgson, Emil Gundersen, Annemarie Matthes, Stefanie Frank, Paul Verkade, Poul Erik Jensen. Autoensamblaje de Nanofilamentos en Cianobacterias para Colocalización de Proteínas. ACS Nano, 2023; 17 (24): 25279 DOI: 10.1021/acsnano.3c08600