¿Nos comen o nos los comemos?
“Los Microbios son el gran motor de la historia” Juan Eslava Galán
ELISABETH CASANOVA GARCÍA
afgha@hotmail.com
JORGE QUIROZ VALIENTE
9171067165
Se estima que, después de 2050, la agricultura convencional no podrá satisfacer las necesidades alimentarias humanas debido a la baja eficiencia de conversión, el aumento de la población y el calentamiento ambiental. Dadas estas circunstancias, inevitablemente se requerirá la expansión de las tierras agrícolas, lo que generará una serie de problemas ambientales, como pérdidas de biodiversidad, emisiones de gases de efecto invernadero y cambios en el ciclo del agua. Incluso ahora, las personas de algunos países en desarrollo sufren de desnutrición debido a la inaccesibilidad de proteínas de alta calidad. Se necesitan soluciones para abordar los problemas antes mencionados de una manera respetuosa con el medio ambiente.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), los nutrientes de los alimentos se pueden agrupar en dos categorías: macronutrientes (carbohidratos, grasas y proteínas) y micronutrientes (vitaminas, fibras dietéticas y minerales). El uso de microbios comestibles se ha propuesto como una alternativa prometedora a los suministros convencionales de alimentos, y tiene la principal ventaja de un crecimiento rápido de manera respetuosa con el medio ambiente, flexibilidad para producir todo tipo de nutrientes alimentarios y el potencial para superar los problemas ambientales.
El cultivo de microorganismos a escala industrial evita muchos problemas ambientales y es independiente de la tierra cultivable. La producción de proteína microbiana ahora puede alcanzar varios kg/m3/h, que es varias veces más alta que la de la agricultura convencional. En comparación con la producción de proteínas de soya, la producción de proteína microbiana consume 140 veces menos agua. Aunque la emisión de CO2 durante la producción de proteína microbiana es mayor que la de la producción de proteína de soya, cuesta menos que las proteínas animales que representan la principal fuente de proteínas de alta calidad y disminuye las emisiones de GEI en la industria alimentaria convencional. Se ha estimado que la proteína microbiana reemplazará aproximadamente entre el 10 el 19% de la proteína de alimentación animal convencional para 2050. De hecho, la biomasa microbiana ya está disponible en el mercado actual de proteínas para la alimentación animal comercial o el consumo humano. Por ejemplo, con un historial de seguridad comprobado, el microorganismo domesticado Saccharomyces cerevisiae se considera parte integral de la cadena mundial de alimentos y bebidas. Después de la fermentación, la levadura inactivada se puede utilizar como fuente de proteína en la alimentación animal, y pueden ser utilizados en la alimentación humana.
Durante la Primera Guerra Mundial, Alemania reemplazó la mitad de sus fuentes importadas de alimentos proteicos por levaduras. En la década de 1980, Marlow Foods lanzó un producto de proteina microbiana como sustituto de la carne, elaborado con la cepa Fusarium venenatum, llamado Quorn, que actualmente está disponible en 15 países de todo el mundo . De manera similar, Imperial Chemical Industries produjo comercialmente una proteína de fermentación llamada Pruteen como proteína alimenticia para dietas de cerdas. Los gobiernos están instados a reglamentar en esta materia; ahora están recibiendo más atención en el mercado de alimentos debido a los bajos precios de las fuentes de microbios, una mayor conciencia ambiental y la biotecnología bien desarrollada.
Actualmente, la aplicación directa de microbios naturales se ve obstaculizada con frecuencia por sus propiedades indeseables (p. ej., la ingesta excesiva de ácidos nucleicos, que se acumulan en gran medida en levaduras y células bacterianas, puede conducir a un nivel elevado de ácido úrico en la sangre y causar gota). Situaciones similares se presentan en el caso opuesto, en donde hay ausencia o bajos niveles de compuestos de interés. La biología sintética está emergiendo como un enfoque poderoso para diseñar microbios vivos. Los mayores logros en biología sintética han permitido la producción microbiana de ingredientes alimentarios más saludables o específicamente diseñados. En general, los genes o vías responsables de las cualidades deseadas de los alimentos se identifican y expresan primero en las células huésped.
La biología sintética es una poderosa extensión de la tecnología del ADN recombinante o la ingeniería genética y ha proporcionado herramientas revolucionarias para el diseño, ensamblaje, edición y regulación de varios genes o biosistemas. Los genes propios de las bacterias o de otras especies se pueden diseñar en un huésped adecuado para la producción de alimentos a partir de materias primas baratas a través del ciclo de diseño-construcción-prueba-aprendizaje. ¡El futuro se elige!
