La investigación sobre la producción de proteínas a partir de cultivos celulares ha experimentado un rápido crecimiento en los últimos seis años. Diversos grupos en todo el mundo han estado investigando condiciones de cultivo más apropiadas y eficientes para la producción de carne a partir de cultivos celulares a escala industrial, lo que permitiría que el proceso fuera seguro, menos costoso y más rentable. Varias startups se han dedicado al tema, pero ninguna ha presentado aún un modelo económico para la producción a gran escala.
Aunque la tecnología está más desarrollada para el cultivo de células animales, para la producción de carne de res, cerdo y pollo, pescado y mariscos, procesos similares ya han demostrado ser viables para la producción de proteínas de la leche, colágeno y huevos.
Se está formando toda una cadena de producción en torno a este tema, desde proveedores de líneas celulares, medios de cultivo, diseño de bioprocesos y fabricación de biorreactores, optimización de procesos biotecnológicos, biomateriales para soportes (andamios) y tecnologías para la producción de proteínas mediante cultivos celulares. El interés está creciendo y se ha dedicado mucha investigación e inversión al desarrollo de esta tecnología. Al mismo tiempo, las agencias reguladoras y el sector productivo ya están trabajando para estructurar el marco regulatorio para garantizar la seguridad del producto y facilitar su comercialización.
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), el sector agrícola representa el 18 % de las emisiones de gases de efecto invernadero, el 30 % del uso del suelo, el 70 % de la agricultura mundial y el 8 % del consumo de agua (FAO, 2009; Bhat et al., 2019). Aun así, se prevé que la demanda de carne se duplique para 2050, lo que hará insostenible la producción tradicional de carne (Henchion et al., 2017). En cuanto a la sostenibilidad de la producción de carne, es necesario considerar no solo las emisiones de CO2 procedentes de la fermentación entérica durante la ganadería, sino también las actividades relacionadas con la producción de piensos, como el uso de fertilizantes y pesticidas, el uso del suelo y el consumo de agua en la agricultura, además de los productos veterinarios para el tratamiento animal.
La producción de carne animal se considera ineficiente, ya que los animales consumen grandes cantidades de alimento y destinan la mayor parte de su energía a su propio metabolismo y a la producción de tejidos no comestibles (como huesos, tendones y cuero). En cambio, la estructura de la carne cultivada no contiene vísceras ni componentes no comestibles, lo que no solo reduce el tiempo de producción, sino también la cantidad de nutrientes necesarios por kilogramo de carne.
En términos de consumo de agua y emisiones de gases de efecto invernadero, el cultivo de carne es más eficiente, pero en términos de parámetros energéticos solo será beneficioso si se complementa con energías renovables (Bhat et al., 2019). Además, se cree que el uso de células cultivadas permitiría controlar el uso de antibióticos en la producción, reduciendo su consumo, así como los problemas relacionados con la resistencia de los microorganismos debido a su uso en la agricultura.
La producción de carne cultivada también se basa en aspectos éticos relacionados con el uso de animales para consumo humano. Se considera que la industria cárnica en general (bovinos, aves y cerdos) presenta condiciones de crianza críticas, como el superconfinamiento y el maltrato. Además, inevitablemente requiere el sacrificio de animales para obtener el producto final.
El riesgo de propagación de enfermedades infecciosas por microorganismos como Salmonella y Listeria también se minimiza en la producción de carne cultivada, ya que permite un mayor control sobre la manipulación de nutrientes y las condiciones asépticas de producción. La carne producida puede someterse a un riguroso control de calidad, lo que resulta en un producto final libre de infecciones, enfermedades, parásitos o incluso contaminantes químicos. Además, con un mayor control sobre los ingredientes añadidos, los tipos celulares y su diferenciación en este sistema, la composición del producto desarrollado puede adaptarse a las necesidades del consumidor.