La tecnología de la carne cultivada

El ecosistema de investigación en carne cultivada se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Diversas empresas y grupos de investigación en todo el mundo están en una carrera para llevar el cultivo de carne a escala industrial y llevarlo al plato del consumidor.

En primer lugar, es necesario entender que la carne cultivada es carne de verdad, así como la carne convencional. Está compuesta por los mismos tipos de células dispuestas en la estructura tridimensional del tejido muscular animal y, por lo tanto, es capaz de replicar el perfil sensorial y nutricional de la carne que el consumidor ya conoce. La diferencia está en la producción, que tiene lugar en los biorreactores en un entorno industrial, sin necesidad de criar o sacrificar animales. 

Este cambio en el proceso productivo soluciona diversos problemas en la cadena de producción convencional, como la reducción del uso de la tierra, del consumo de agua, de las emisiones de CO2 y la eliminación del uso de antibióticos y otros productos veterinarios para el tratamiento de los animales. La carne cultivada está libre de componentes no comestibles, lo que no solo reduce el tiempo de producción, sino también la cantidad de nutrientes necesarios para producir cada kilogramo de carne.

La producción de carne cultivada es un complejo proceso multidisciplinario, que se desarrolla en cuatro etapas: recolección celular, proliferación en biorreactores, diferenciación celular en miofibras, adipocitos u otros tipos celulares y estructura en soportes (scaffolds).

Fuente: Porto & Berti (2022)

Después de este proceso, se hace la recolección de la carne cultivada para procesarla en productos cárnicos como hamburguesas, empanados, albóndigas o incluso en cortes enteros, como filetes, trozos de pollo, filetes de pescado y mariscos.

Linajes celulares

Este es el momento del proceso en el que se aíslan las células recolectadas de tejidos animales, por lo general células madre. Luego, se multiplican en sistemas in vitro y luego se diferencian en células maduras que constituyen la carne.

Se pueden usar dos tipos principales de células: células primarias, cuyo cultivo se establece directamente de los tejidos animales, y linajes celulares, adaptadas para ser mantenidas durante largos períodos en cultivo y, por lo tanto, se pueden subcultivar varias veces. La idea es que las células sean seleccionadas, validadas y congeladas en pequeños lotes, permitiendo su uso gradual a lo largo del tiempo, sin necesidad de nuevas recolecciones.

Después de recogidas, las células se aíslan y se cultivan en el medio de cultivo adecuado. La composición del medio desempeña un papel fundamental en el proceso de producción de carne cultivada, ya que puede influir en factores importantes como la eficiencia del crecimiento y las características finales del producto. La composición del medio también puede impactar las características finales de la carne, como la degeneración de las células musculares o hacer que la carne sea más opaca.

Uno de los principales desafíos en el sistema de cultivo celular es la producción a escala industrial. Para que esto sea posible, el proceso de cultivo a escala industrial debe producirse en los biorreactores. Los biorreactores permiten que el proceso sea automatizado, planificado y adecuado a cada tipo de célula, reduciendo así la manipulación humana y los riesgos de contaminación. Estas herramientas permiten mantener un entorno controlado para estandarizar el proceso industrial.

Mantener las células alineadas en forma de fibras durante el proceso de crecimiento es un gran desafío en el proceso de cultivo de células, lo que ocurre de forma natural en la carne convencional y en la formación del tejido estructurado. Para resolver este problema en la producción de carne cultivada, se están explorando diversas soluciones, como soportes para la estructura (scaffolds) y los microcargadores.

Estos sistemas proporcionan el soporte mecánico y la porosidad para el intercambio de nutrientes, así como confieren una estructura y textura más similares a las de la carne convencional. Se han usado varios biomateriales sintéticos o naturales en la bioingeniería de tejidos como soporte para la estructura. Algunos ejemplos son el colágeno, la celulosa, la hoja de espinaca descelularizada y la soja texturizada.

Una vez completado el proceso de cultivo celular, la carne cultivada se recoge para usarse como carne fresca —carne molida, filetes, trozos de pollo, filetes de pescado, etc.— o puede utilizarse como materia prima en la producción de diversos productos cárnicos como hamburguesas, empanados, albóndigas, chorizos, entre otros. Al igual que con la carne convencional, los productos resultantes del cultivo celular deben someterse a un control de calidad, inspección y su composición nutricional debe estar informada en la etiqueta.