La madera cultivada en laboratorio podría cambiar las reglas del juego para el planeta

Drew Hays/Unsplash

"Mucho de lo que estamos viendo aquí es una convergencia de la ingeniería y la biología en formas que la gente no imaginaba ni siquiera hace unos años", dijo Jeffrey Borenstein, director técnico del Centro de Ingeniería Biomédica del Laboratorio Charles Stark Draper.

Contenido

  • Similar a la carne cultivada en laboratorio
  • Nuevas posibilidades

Ubicado en Cambridge, Massachusetts, a pocos pasos del mundialmente famoso Instituto de Massachusetts de En el campus de tecnología, el Laboratorio Draper, una organización sin fines de lucro, ha estado llevando a cabo investigaciones de vanguardia durante décadas. En la década de 1960, ayudó a diseñar la Computadora de Orientación Apolo que colocó a los astronautas del Apolo en la Luna y luego los devolvió sanos y salvos.

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El proyecto del que habla Borenstein arriba es mucho más terrenal, aunque no menos impresionante. De hecho, si todo va según lo planeado, no es exagerado decir que podría salvar el planeta. La gran idea: cultivar tejidos vegetales en un laboratorio para producir el equivalente vegano de

carne cultivada en laboratorio.

“Imagínese, por ejemplo, cultivar una mesa de madera más resistente en una sola pieza sólida. No es necesario plantar árboles, moler, transportar, suelo ni luz solar”.

Si esto suena impresionante, pero de interés específico, imaginemos las aplicaciones potenciales: en lugar de tener que talar bosques para producir madera, para darle a uno ejemplo de un tejido vegetal; en su lugar, se podría hacer crecer el material rápidamente mediante un proceso químico de una manera que tenga un impacto planetario considerablemente menor. Incluso podrías modificar sus propiedades mecánicas o su geometría. Imagine, por ejemplo, cultivar una mesa de madera más resistente en una sola pieza sólida. No es necesario plantar árboles, moler, transportar, suelo ni luz solar.

"Tenemos esta demanda creciente de productos y alimentos a medida que la población continúa creciendo". Ashley Beckwith, becario Draper y Ph. D. candidato del MIT que está trabajando en el proyecto, dijo a Digital Trends. “En última instancia, hay mucha más competencia por la tierra cultivable que antes. En algún momento, es posible que las tierras que tenemos a nuestra disposición no puedan proporcionarnos todo lo que les pedimos. Necesitamos comenzar a encontrar formas alternativas y más estratégicas de producir estos materiales de origen vegetal”.

Similar a la carne cultivada en laboratorio

En este momento, el equipo no está creando tablas completamente formadas. Está imprimiendo pequeñas muestras de material de prueba de concepto en placas de Petri, utilizando actualmente la planta zinnia, un género de plantas de la familia de las margaritas.

Para sus primeras demostraciones de prueba de concepto, los investigadores extrajeron células vivas de las hojas de una planta de zinnia y luego las cultivaron en un medio de crecimiento líquido. Luego se transfirieron a un gel, mediante el cual se pueden inducir, al igual que las células madre, en una variedad de tipos de células. La estructura rígida, parecida a la madera, que han logrado inducir a que se conviertan, en un caso, puede modificarse en su firmeza controlando la producción de un polímero orgánico llamado lignina.

No faltan dólares de capital de riesgo dedicados al sueño de cultivar carne en un laboratorio sin que una sola vaca o cerdo tenga que perder la vida. ¿Podrían ser las plantas las siguientes?

D-Keine/Getty Images

La comparación de la carne celular es apropiada. En los últimos años, el número de empresas que exploran este espacio se ha disparado. Desde Mosa Meat hasta Memphis Meats y una gran cantidad de otras empresas emergentes menos aliteradas que no se apoyan tanto en la letra M, no hay escasez de dólares de capital de riesgo dedicados al sueño de cultivar carne en un laboratorio sin que una sola vaca o cerdo tenga que perder su vida. ¿Podrían ser las plantas las siguientes?

"Creo que, en general, la analogía es bastante buena", dijo Beckwith a Digital Trends. “Lo que estamos viendo es esencialmente hacer ingeniería de tejidos en plantas. Queremos cultivar un tejido aislado sin cultivar el resto de la planta, del mismo modo que lo hacen las personas que trabajan en "La industria de la carne cultivada busca cultivar un tejido particular en una vaca en lugar de cultivar toda la vaca".

"Trabajar con células vegetales es un poco diferente a trabajar con células animales", continuó. “Por un lado, tienden a crecer más lentamente, pero tienen mucho más potencial de desarrollo que muchas células animales adultas. Tenemos mucha más flexibilidad para poder controlar el desarrollo de esos cultivos celulares. aunque, en el tiempo, estos cultivos tardan un poco más que los cultivos de células animales en producir el resultado final. producto. Pero si los comparamos con el caso natural, donde cultivar madera en un árbol podría tardar 20 años. antes de que tenga valor económico, si hablamos de un lapso de un par de meses, todavía es mucho mejorado."

Nuevas posibilidades

Sin embargo, la mayor similitud está en el objetivo más amplio de beneficiar al planeta. Así como la carne celular significa menos tierra necesaria para el ganado, menos emisiones de metano y más, las plantas celulares traerán consigo nuevas ventajas ecológicas.

"Creo que estamos en el comienzo de un verdadero impulso para tener productos biodegradables". Luis Fernando Velásquez García, dijo a Digital Trends un científico investigador principal de los Laboratorios de Tecnología de Microsistemas del MIT que también está trabajando en el proyecto. "El mundo ha llegado a una etapa en la que tenemos que gastar importantes recursos y esfuerzos para lidiar con los desechos con los que nos enfrentamos, con las cosas que ya no necesitamos".

Borenstein dijo a Digital Trends que este trabajo abre nuevas posibilidades de fabricación en ese ámbito, no solo formas más fáciles de fabricar. objetos que ya fabricamos a partir de materiales de origen vegetal, pero crear objetos que actualmente no fabricamos a partir de estos materiales como Bueno. Esto podría incluir el establecimiento de tipos de material inteligente, capaz de autorrepararse o adaptarse a entornos cambiantes como, bueno, una planta.

"Se podría hacer algo que normalmente se hace con materiales sintéticos y se podría hacer con materiales naturales y vivos", dijo. “Eso podría tener enormes beneficios para el medio ambiente, ¿verdad? La idea de diseñar un material vivo para reemplazar algo sintético que podría no ser degradable, que podría permanecer en un vertedero durante miles de años. Se podría diseñar algo que tenga propiedades que reemplacen ese material artificial y que sea un material vivo”.

Todavía queda mucho trabajo por hacer, pero la promesa es significativa. "Probablemente todavía estemos lejos, pero esperemos que no a una escala de décadas", dijo Beckwith. “Podríamos ver algunos avances significativos si [esta área recibe la atención que merece]. Creo que se podrían ver avances en la década que son muy, muy significativos”.

Un artículo que describe el trabajo fue publicado recientemente en el Journal of Cleaner Production.