En pleno invierno, la fruta fresca puede ser costosa, con frutas suaves como las bayas que llegan a los Estados Unidos desde América Central y del Sur, a veces incluso transportadas. Pero, ¿qué pasaría si pudieras cultivar tu propia fruta en casa y recuperar la salud? ¿Qué beneficios tienen las bayas imposibles de cultivar o los favoritos fuera de temporada sin tener que comer productos importados caros o tomar suplementos?
Esa es la pregunta que llevó a Lauri Reuter y sus colegas del centro de investigación técnica VTT de Finlandia, empresa estatal de tecnología, a comenzar a trabajar en un proyecto que reinventa por completo cómo pensamos en el cultivo de alimentos. Su equipo está trabajando en lo que llaman un "biorreactor doméstico", un aparato de encimera que, en teoría, puede llenar el mismo espacio en su vida que una máquina Nespresso para café, pero con células de bayas frescas, incluidas algunas de plantas. eso sería imposible de cultivar utilizando los medios tradicionales debido a sus adaptaciones a la vida en lugares hostiles como el Ártico.
La idea comenzó cuando Reuter comenzó a trabajar en un laboratorio de VTT que cultiva líneas celulares de plantas para uso industrial en cosas como cosméticos y medicamentos. Las células de la baya contienen compuestos químicos en los que confían los fabricantes de lociones y los profesionales de la salud: la compañía finlandesa Lumene confía en las propiedades beneficiosas de las células cultivadas de morera para algunos de sus productos para la piel, y un medicamento contra el cáncer común, el paclitaxel, se deriva de las células del Tejo del Pacífico En esta aplicación, el cultivo celular ayuda a producir suficientes células de bayas y hojas para abastecer el mercado. Cuando se enteró de que sus colegas estaban trabajando en cultivos de células de arándano rojo, fresa y arándano, preguntó cómo sabían. Después de todo, son efectivamente solo el fruto de una planta, cultivada en un cultivo celular en lugar de en la vid o arbusto. ¿La respuesta de sus colegas? “No lo sabemos. Se supone que no debes comer nada en el laboratorio ”, dice Reuter.
Su pregunta provocó una conversación sobre cómo sería cultivar cultivos de células vegetales que pudieran comerse en forma de cultivo celular, y finalmente lo llevó a probar las células. Actualmente, las células vegetales se utilizan como "fábricas" químicas para medicamentos, cosméticos e incluso para dar sabor y colorante a los alimentos. Por ejemplo, el azafrán cultivado se ha utilizado para dar sabor y color a los alimentos: el azafrán que produce azafrán solo se puede cosechar durante aproximadamente una semana al año, principalmente en Irán, y tiene un bajo rendimiento, lo que lo convierte en la especia más cara del mundo, mientras que el azafrán cultivado se puede producir durante todo el año. Pero en esas aplicaciones, los químicos se extraen de las células vegetales. La idea de usarlos tal como se había discutido antes en los laboratorios, dice Reuter, "pero siempre existía la suposición de que el precio sería demasiado alto, porque asumimos que tendría que cultivarlos en biorreactores en el laboratorio".
El equipo de Reuter tuvo una nueva idea: ¿qué pasaría si las personas que trabajan fuera del laboratorio cultivaran células vegetales para la alimentación? Comenzaron el proyecto utilizando algunos de los cultivos de células de bayas del laboratorio, incluidas las bayas árticas nativas de Finlandia.
Células de arándano rojo en una cuchara. (Heiko Rischer) Después de todo, las células de plantas como las que se encuentran en las bayas que consume requieren relativamente poco para crecer: solo minerales del medio ambiente, agua y azúcar para reemplazar lo que una planta tradicional produciría a través de la fotosíntesis. Lo que producen a partir de estos ingredientes simples es una gran cantidad de micronutrientes beneficiosos que se pueden comer en una forma deliciosa: células vegetales sabrosas y de colores brillantes que tienen una textura similar a la fruta en puré, y se pueden agregar a alimentos como yogur o batidos. “Simplemente cambiamos la forma en que pensábamos acerca de nuestros cultivos celulares. Habíamos estado pensando en ellos como fábricas de células para productos farmacéuticos ”, dice Reuter. "Pero de repente comenzamos a verlos como alimentos".
El equipo hizo olas cuando lanzó un prototipo a fines de 2016 bajo el nombre de CellPod. Su diseño de biorreactor en el hogar es aproximadamente del tamaño de una lámpara de mesa y puede producir aproximadamente dos tazas de cultivo celular cada semana, en una bolsa de plástico autónoma. Los usuarios insertan la bolsa, que contiene el iniciador celular, agregan agua y encienden el biorreactor. Mantendrá el cultivo en condiciones óptimas para el crecimiento. Las células pueden agregarse a los batidos, mezclarse con yogurt o comerse por sí mismas como suplementos, dice Reuter
El usuario agrega la "cápsula" de la célula vegetal y el agua al biorreactor doméstico. (Niko Räty) Cuando finalmente pudo probar el cultivo, se sintió decepcionado: las células de plantas enteras tienen un "sabor muy suave y neutro", dice. "Las células tienen este tipo de pared de celulosa a su alrededor, por lo que son, en cierto modo, cápsulas con las cosas buenas allí".
El equipo ha resuelto este problema haciendo lo que Reuter llama "atasco celular", literalmente aplastando las células para liberar sus sabrosos interiores. En este punto, el biorreactor no hace ese paso por sí mismo, pero Reuter dice que recibió buenos comentarios de miembros entusiastas del público que se ofrecieron como voluntarios para probar el sabor. Él dice que las personas parecen más cómodas con la idea del cultivo de células vegetales que con la idea de la carne cultivada; después de todo, la idea de cultivar plantas en casa es familiar.
Fresa "mermelada celular". (Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia) Cuando Niko Räty, un recién graduado de la escuela de diseño, fue contratado para diseñar el biorreactor doméstico, inicialmente pensó que estaría diseñando un pequeño jardín de mesa. Una vez que comprendió cuál era el proyecto, vio la necesidad de un diseño que le resultara familiar y accesible. Fuera de la cerveza casera y la fermentación casera, cosas que dependen de bacterias que fermentan naturalmente, en lugar de células que normalmente se cultivan en una planta, los biorreactores se han encontrado principalmente en laboratorios. Räty recurrió a su experiencia en el diseño de muebles para crear una pequeña cápsula con bordes redondeados que se asemeja a una lámpara. Él dice que quería que el dispositivo de alta tecnología encajara en una cocina, "para que no dara tanto miedo". También lo diseñó con una luz de planta, para que los propietarios pudieran cultivar hierbas a su alrededor.
"Realmente espero que la gente regrese al centro de producción de alimentos", dice Räty. Diseñó el biorreactor para el hogar para ayudar a las personas a sentirse más conectadas con su comida. Räty la imagina en el centro de un pequeño jardín en el hogar que le daría las personas pueden acceder fácilmente a productos frescos de origen. Puede ser como un "Spotify de producción de alimentos", donde se pueden recibir diferentes células vegetales de una suscripción para cultivar una variedad de alimentos. Como creador, la novedad del proyecto emociona él, pero su potencial para promover buenas prácticas de conservación también es importante, dice.
Aunque todo esto puede sonar extraño para alguien acostumbrado a comer frutas cultivadas en una vid o arbusto, desde otro ángulo es solo un tipo diferente de agricultura, y después de todo, los humanos han estado aumentando el rendimiento de los cultivos a través de un cuidadoso cultivo y cultivo de plantas durante miles de años. . Y más allá de sus beneficios inmediatos de proporcionar alimentos fuera de temporada cerca del hogar, la agricultura de células vegetales podría permitirnos cultivar plantas altamente nutritivas que actualmente son imposibles de cultivar para la alimentación.
Reuter dice que expandir la dieta humana es una parte esencial de la idea. De las casi 400, 000 especies de plantas, sin tener en cuenta los líquenes y las algas, los seres humanos solo comen alrededor de 3, 000. Solo algunos de estos constituyen la mayor parte de lo que se cultiva y consume, conocido como “cultivos básicos”, y el cambio climático amenaza su salud. "Estamos utilizando una pequeña fracción de la diversidad que podríamos estar utilizando", dice. La tecnología de biorreactor a pequeña escala podría cambiar eso al permitir que las personas cultiven células vegetales a partir de plantas previamente difíciles o imposibles de cultivar, pero nutritivas. Las plantas de bayas árticas están en la parte superior de la lista de VTT: la zarza ártica, la zarza de piedra y las células de morera fueron algunas de las primeras cultivadas en el biorreactor. Estas plantas, que están adaptadas para sobrevivir en condiciones hostiles, contienen altos niveles de nutrientes. Son difíciles de cultivar fuera del Ártico e imposibles de cultivar, excepto en ciertas estaciones. Muchas de las bayas también son muy pequeñas, lo que complica la cosecha.
El equipo de VTT está estudiando actualmente cómo las propiedades químicas de los cultivos de células vegetales se comparan con las de las plantas y bayas "tradicionales". "Las células cultivadas no son idénticas a las plantas o partes de plantas correspondientes de donde se generan", dice Reuter. "Producen muchas de las valiosas biomoléculas complejas que las plantas están haciendo, pero muchas veces en diferentes composiciones".
Cultivos celulares listos para probar que se han convertido en 'atasco celular'. De izquierda a derecha: células de fresa verde, células de escorbuto, células de zarza ártica, células de tabaco, células de mora y células de fresa roja. (Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia) Sobre el biorreactor, la ingeniera de la Universidad de Bath Marianne Ellis dice: "Es una muy buena idea, en términos del tamaño". Ellis, que trabaja en el diseño del biorreactor, cree que la pequeña escala del dispositivo del equipo VTT es más alcanzable que la escala que Sería necesario para la producción industrial. Pero también ve dificultades potenciales para ayudar a los usuarios domésticos de biorreactores a crear cultivos, como mantener la esterilidad en el biorreactor y mantener los costos de los suministros lo suficientemente bajos. "Realmente todavía no tenemos una estimación de costos", dice Reuter. El equipo tiene como objetivo hacer que una sola porción de células cueste aproximadamente la misma cantidad que una porción de bayas convencionales, ya sea que ese costo sea comprar una cápsula para una máquina doméstica o comprar una porción pre-cultivada de las células.
Ellis y Reuter ven un término medio: cultivos de células vegetales “microcerbados” disponibles en un vendedor local que hace algo así como batidos. El formato final del biorreactor seguiría siendo aproximadamente el mismo, solo ampliado, dice Reuter. Eso significa que los biorreactores serían más grandes, pero aún muy pequeños para los estándares industriales.
Es un experimento prometedor en el futuro de la comida. La gente está entusiasmada, dice Reuter, sobre el potencial nutricional de las bayas que antes no estaban disponibles, pero también sobre el potencial de sabor. "Lo que creo que debería ser el propósito no es hacer que sepa a la [baya] real", dice, "sino hacer que vaya más allá de eso".
VTT todavía está trabajando en el proyecto y espera encontrar un comprador que lo lleve a escala comercial. Mientras tanto, sin embargo, están llegando al fondo de una diferencia que descubrieron entre las células vegetales cultivadas y las cultivadas a partir de una planta: cuando Reuter finalmente pudo probar los frutos de su trabajo, descubrió que a menudo no sabían como la planta de la que fueron cultivados. Por ejemplo, la mermelada de células de fresa, hecha de células vegetales no diferenciadas en lugar de las células de bayas específicamente, sabe más a una arándano rojo, dice. Una cultura de zarza ártica tiene un sabor a madera, y algunas otras culturas saben un poco a col.
"No solo estamos reproduciendo la planta en un biorreactor, sino que estamos cultivando un tipo muy diferente de 'baya'", dice Reuter.
