Estas empresas están creando alimentos de la nada
==================================================

Claire L. Evans | traducido por
23 Octubre, 2024

Una nueva cosecha de startups biotecnológicas trabaja en
una alternativa a las proteínas


Pero así es exactamente la forma en que funcionan ciertas
bacterias que viven en el suelo. En la naturaleza, estos
microbios "autótrofos" sobreviven con una escasa dieta de
oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua
extraídos directamente de la atmósfera. En el laboratorio,
hacen lo mismo, consumen carbono residual y se reproducen
con tanto entusiasmo que sus poblaciones crecen hasta
llenar enormes tanques de fermentación. Esta biomasa
bacteriana, extraída y deshidratada, se convierte en un
polvo rico en proteínas, repleto de nutrientes y renovable
hasta el infinito.

Lisa Dyson es la fundadora de una de estas startups, Air
Protein. Cuando habla de la inspiración de su empresa,
suele citar investigaciones de la NASA de los años sesenta.
En aquel entonces, la agencia, con la esperanza de mantener
saciados a los astronautas en viajes espaciales de larga
duración, exploró la idea de cultivar cocina bacteriana a
bordo antes de concluir, en última instancia, que los
astronautas no lo encontrarían psicológicamente apetecible.
“La Tierra es como una nave espacial”, explicó Dyson en una
charla TED en 2016. “Tenemos espacio y recursos limitados y
necesitamos de verdad averiguar cómo reciclar mejor nuestro
carbono”. ¿Podrían ser estas bacterias la respuesta?

Por ahora, la respuesta es un rotundo quizá. Unas 25
empresas de todo el mundo ya han aceptado el reto, con la
esperanza de convertir el abundante dióxido de carbono en
nutritiva "proteína del aire". El objetivo último de
quienes trabajan en estas empresas es diseñar una fuente de
alimentos con un nivel de emisiones muy inferior al de la
agricultura convencional, tal vez incluso uno que pueda
trastornar por completo la agricultura. Para lograrlo,
tendrán que superar algunos retos muy reales. Tendrán que
aumentar la producción de su proteína para competir
comercialmente y hacerlo de forma que no genere más
emisiones u otros problemas medioambientales. Y lo que es
aún más difícil: tendrán que superar el asco que puede
sentir la gente al pensar en una comida a base de
bacterias.

Algunas de estas empresas se centran en piensos
industriales, harinas de pescado y alimentos para mascotas,
productos con márgenes de beneficio más reducidos, pero con
consumidores menos exigentes y menos trabas normativas. Sin
embargo, es en la alimentación humana donde está el
verdadero dinero y el impacto. Por eso varias empresas,
como Air Protein, de Dyson, se centran en ella. En 2023,
Air Protein abrió su primera "granja aérea" en San Leandro
(California), centro neurálgico de la industria de
producción comercial de alimentos, y anunció un acuerdo de
desarrollo estratégico con uno de los mayores comerciantes
de materias primas agrícolas del mundo, ADM, para colaborar
en investigación y desarrollo y construir una planta aún
mayor a escala comercial. El "pollo de aire" de la empresa
(que, para que quede claro, no es pollo de verdad) se está
abriendo paso poco a poco hacia las estanterías de los
supermercados y las mesas. Pero esto es sólo el principio.
Otras empresas están avanzando en el aprovechamiento de las
bacterias para convertir el aire en proteína, y algún día,
estas hamburguesas de proteína microbiana podrían ser tan
comunes como las hamburguesas vegetarianas.

## Una alternativa a las proteínas alternativas

El argumento medioambiental a favor de la proteína
microbiana es bastante claro; se trata de un simple cálculo
de tierra cultivable, energía y bocas que alimentar. La
demanda mundial de proteínas ya ha alcanzado máximos
históricos y, con una población que se espera que crezca
hasta los 9.700 millones en 2050, a la agricultura
tradicional le costará seguir el ritmo, sobre todo en su
lucha contra el cambio climático, la degradación del suelo
y las enfermedades. Se espera que la creciente clase media
mundial aumente los niveles de consumo de carne, pero la
carne de granja es uno de los principales responsables de
las emisiones de gases de efecto invernadero. Aunque las
alternativas ricas en proteínas, como la soja, son mucho
más sostenibles, la mayor parte de la soja cultivada en el
mundo se destina a la alimentación animal, no al consumo
humano.

En cambio, los “cultivos” bacterianos convierten el dióxido
de carbono directamente en proteínas, en un proceso que
utiliza mucha menos tierra y agua. Las “granjas” de
proteínas microbianas podrían funcionar todo el año en
cualquier lugar donde la electricidad renovable sea barata,
incluso en lugares como el desierto de Atacama, en Chile,
donde la agricultura es casi imposible. Así se aliviaría la
presión sobre las tierras agrícolas y se podría incluso
devolverlas a la naturaleza.

"Estamos liberando la producción de alimentos de las
limitaciones de la agricultura", explicaba Juha-Pekka
Pitkänen, cofundador y director técnico de la startup
finlandesa Solar Foods, en un reciente vídeo de la empresa.
En abril de 2024, Solar Foods abrió una fábrica de
demostración en Vantaa, a un corto trayecto en tren del
aeropuerto de Helsinki. Es aquí, en la fábrica 01, donde la
empresa espera producir suficiente cantidad de Solein, su
proteína en polvo de color amarillo dorado, para demostrar
su viabilidad: unas 160 toneladas métricas al año.

Al igual que Air Protein, Solar Foods inicia su proceso de
producción con bacterias naturales oxidantes del hidrógeno
que metabolizan el dióxido de carbono, como hacen las
plantas. En biorreactores estériles similares a las cubas
de fermentación utilizadas en la industria cervecera, las
bacterias prosperan en el agua con una dieta constante de
CO2, hidrógeno y algunos nutrientes adicionales, como
nitrógeno, calcio, fósforo y potasio. A medida que se
multiplican, las bacterias espesan el agua hasta formar una
pasta que se extrae y se deshidrata continuamente, creando
un polvo rico en proteínas que puede utilizarse como
ingrediente en carnes alternativas, productos lácteos y
aperitivos.

Como explica Pitkänen, su equipo de investigación del
Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia, de
propiedad estatal, sabía que estos microorganismos existían
en la naturaleza. Para encontrar un candidato viable,
redujeron las condiciones naturales en las que se podría
encontrar uno, y luego -como es costumbre en Finlandia- se
pusieron unas botas de montaña y salieron al campo. "En
Finlandia no hay que ir muy lejos para encontrar la
naturaleza", dice encogiéndose de hombros. "Puedes
encontrar algo útil en una zanja".

Pero no les valía cualquier bacteria. Su objetivo tenía que
consumir dióxido de carbono y seguir prosperando incluso
después de ser aislada de la comunidad microbiana con la
que coexiste, o contra la que compite, en la naturaleza.
“Buscábamos un microorganismo pacifista”, explica Pitkänen.
"Es bastante raro". En una bacteria del género Xanthobacter
que habita en el suelo húmedo encontraron a su rival: un
microbio no tóxico, apto para el laboratorio y lo bastante
agradable como para introducirse en infinidad de preparados
alimenticios.

En la fiesta anual de verano de Solar Foods, el chef de la
empresa sirvió una lasaña de color amarillo brillante hecha
con Solein. El polvo, dice Pitkänen, es una harina
excelente para la masa de pasta fresca y funciona
sorprendentemente bien como sustituto de la nata en los
helados. Es rico en carotenoides, por lo que sabe a
"zanahoria", y contiene vitamina B12 y hierro
biodisponible, por lo que es ideal para vegetarianos. Pero
el producto no sustituye a la leche, los huevos o la carne.
Es un ingrediente como los demás, que compite en valor
nutritivo, coste y textura. La principal competencia de la
empresa, me dijo Pitkänen, no son otras proteínas nuevas,
sino la harina de soja.

"En los últimos diez años, todo el panorama de las
proteínas alternativas ha cambiado radicalmente", afirma
Hannah Lester, consultora de la UE sobre reglamentación del
sector de los nuevos alimentos. Las proteínas alternativas
de vanguardia se cultivan a partir de células animales y se
obtienen de microorganismos especialmente diseñados
mediante técnicas desarrolladas originalmente para producir
vacunas y otros productos farmacéuticos. Los "agricultores
moleculares" cultivan campos de soja de color rosa
brillante cuya composición genética se ha modificado para
que contenga proteínas idénticas a las que producen los
cerdos. "Estamos llegando a un punto en el que las empresas
utilizan la tecnología más increíble para producir
alimentos", afirma.

## Un proceso de fermentación con otro nombre

El espacio que ocupan Air Protein y Solar Foods es tan
nuevo que el lenguaje no acaba de cuajar. Algunos miembros
del sector de las proteínas alternativas lo llaman
evocadoramente "agricultura celular", pero también se habla
de "fermentación gaseosa", que enfatiza el proceso, y de
“fermentación de biomasa”, que enfatiza el producto final.
Estos términos son distintos de la “fermentación de
precisión”, que se refiere a otro bioproceso que emplea
levaduras, hongos y bacterias modificados genéticamente
para producir proteínas indistinguibles de las de origen
animal. La fermentación de precisión no es una técnica
nueva: La Administración de Alimentos y Medicamentos de
EE.UU. aprobó su uso para producir insulina en 1982, y el
80% del cuajo utilizado en el queso se fabrica ahora de
esta manera, evitando la necesidad de recoger las enzimas
del revestimiento del estómago de los terneros.

En lugar de obligar a los microorganismos a producir las
proteínas de origen animal con las que ya estamos
familiarizados, empresas como Air Protein y Solar Foods
proponen que nos saltemos el intermediario y simplemente
nos comamos los propios microbios, desecados en polvo. La
biomasa microbiana obtenida con estas nuevas tecnologías de
fermentación es fibrosa, rica en vitaminas y versátil. Y lo
que es más importante, estas bacterias comen carbono,
requieren muy poca tierra y agua y no necesitan
fertilizantes derivados de combustibles fósiles. Según un
análisis del ciclo de vida elaborado por la Universidad de
Helsinki y el Instituto de Recursos Naturales de Finlandia,
la producción de proteína microbiana es entre un 53% y un
100% más eficiente que la de proteína animal.

Por supuesto, es una horquilla muy amplia. En un país más
dependiente de los combustibles fósiles, el impacto
ambiental de la producción de Solein, o de cualquier
proteína microbiana, podría ser mucho mayor. Cultivar
microbios a granel significa crear las condiciones
perfectas para que prosperen y, como en cualquier proceso
de producción industrial, eso requiere fábricas, equipos y
energía para hacer funcionar todo el sistema. También
requiere un generoso suministro de elementos como el
dióxido de carbono y el hidrógeno.

Casi todo el hidrógeno producido por el hombre, un elemento
clave en la dieta bacteriana, procede de la producción de
combustibles fósiles, y el hidrógeno “verde”, que Solar
Foods utiliza en su fábrica de demostración, procede de la
electrólisis con energía renovable para dividir el agua, un
proceso todavía poco común. Según David Tze, director
general de la empresa de proteínas microbianas
NovoNutrients, que actualmente trabaja para pasar de la
harina de pescado industrial a la alimentación humana, es
probable que el segmento de la industria de proteínas
microbianas impulsado por hidrógeno se establezca allí
donde el hidrógeno sea más barato.

Las fuentes de carbono para esta tecnología son igualmente
variadas. Si una empresa quiere utilizar el carbono
residual capturado, tendrá que negociar con las industrias
para conectar sus fábricas de proteínas con esas fuentes.
Otra alternativa, la obtención de carbono de la atmósfera
mediante la captura directa del aire, o DAC, es todavía
nueva, requiere mucha energía y es cara. Por el momento,
Air Protein utiliza el mismo dióxido de carbono comercial
que se emplea en el agua con gas, y mientras Solar Foods
utiliza DAC para alrededor del 15% del carbono que necesita
en su fábrica de demostración, el resto se obtiene
comercialmente. Ambas empresas esperan adaptar sus fuentes
de carbono a medida que vayan creciendo y el DAC esté más
disponible en el mercado.

Aunque las bacterias se alimentaran exclusivamente de
carbono capturado, no lo eliminarían permanentemente de la
atmósfera, ya que liberamos carbono al digerir los
alimentos. Aun así, dice Tze, “estamos dando una segunda
vida al CO2, y permitiendo que añada mucho más valor
positivo a la economía”. Y lo que es más importante, los
productos basados en bacterias reducen drásticamente la
huella de emisiones de las proteínas. Según un estudio de
2016 del Instituto de Recursos Mundiales, la producción de
una sola tonelada de carne de vacuno genera unas 2.400
toneladas métricas de emisiones de gases de efecto
invernadero. En el caso de las fuentes de proteínas
vegetales, como las legumbres, la cifra es muy inferior a
300, pero en el caso de las proteínas microbianas puede ser
de un solo dígito. “Si alguien puede comer un bocado de
nuestro producto en lugar de un bocado de cualquier otra
cosa”, dice Tze, “podría ser uno o tres órdenes de magnitud
de diferencia”.

Por supuesto, nada de esto funciona si la proteína
microbiana sigue siendo una industria de nicho, o si el
producto es demasiado caro para el consumidor medio.
Incluso funcionando a pleno rendimiento, la fábrica de
demostración de Solar Foods sólo puede producir proteínas
suficientes para abastecer a toda la población de Finlandia
con una comida al año. Desde el punto de vista empresarial,
Pitkänen afirma que es una buena noticia: Hay mucho margen
para crecer. Pero si quieren hacer mella en la
sostenibilidad a largo plazo de nuestros sistemas
alimentarios, empresas como Solar Foods y Air Protein
también tendrán que aumentar su escala. Queda por ver si
serán capaces de superar ese reto y si los consumidores
estarán preparados.

Aunque tanto el proceso (la fermentación) como el material
(los microorganismos vivos) son tan naturales como el mundo
y tan antiguos como el tiempo, la idea de mezclar aire y
microbios para hacer la comida le parecerá a mucha gente
impensablemente extraña. Al fin y al cabo, la comida es
cultural y, sobre todo en Estados Unidos, las proteínas son
políticas. En las entrevistas, Dyson se esfuerza en llamar
“cultivos” a las bacterias que están detrás del proceso de
Air Protein, haciendo hincapié en la conexión con alimentos
fermentados tradicionales como el yogur, la cerveza o el
miso. En el sitio web de Solar Foods, gente elegante bebe
batidos Solein amarillos en mesas nórdicas de buen gusto.
No aparecen bacterias.

Solar Foods está aún a la espera de la aprobación
reglamentaria definitiva en la UE y EE UU, pero Solein ya
está a la venta en Singapur, donde se ha convertido en
helado de chocolate y barritas de avellana y fresa. Si a
los singapurenses les molestó comer bacterias en polvo, no
hicieron mucho alarde de ello. En materia de biotecnología
alimentaria, los países más avanzados del mundo son los que
tienen menos tierras cultivables. Singapur, que importa
casi todo, espera satisfacer el 30% de sus propias
necesidades nutricionales para 2030. Israel, un país
semiárido con escasa masa terrestre, ha invertido mucho en
biomanufactura, al igual que los Países Bajos, donde las
tierras de cultivo se han visto muy mermadas por los
fertilizantes químicos. Pero incluso en países con menos
limitaciones, “la agricultura está de rodillas a causa del
cambio climático”, afirma Lester, experto en regulación.
“En algún momento, por desgracia, no vamos a poder producir
alimentos de la forma tradicional. Necesitamos
alternativas. Necesitamos apoyo gubernamental. Necesitamos
un cambio político fundamental en la forma de financiar los
alimentos”.

Este sentimiento parece resonar en Estados Unidos. En
septiembre de 2022, el presidente Joe Biden firmó una orden
ejecutiva para impulsar la biomanufactura mediante la
ampliación de la formación, la racionalización de la
regulación y el refuerzo de la inversión federal en I+D en
biotecnología, citando específicamente como objetivo clave
“impulsar la producción sostenible de biomasa”. En 2021, la
Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa
puso en marcha el programa Cornucopia, solicitando a cuatro
equipos de investigación -uno de los cuales incluye la
empresa de Dyson, Air Protein- la creación de un sistema de
nutrición completo, lo suficientemente pequeño como para
caber en un Humvee, que pueda recoger nitrógeno y carbono
del aire y utilizarlo para producir raciones microbianas en
forma de batidos, barritas, geles y cecina. Puede que la
proteína microbiana nunca llegue a desplegarse en viajes
espaciales de larga distancia como sueña la NASA, pero
parece que el gobierno apuesta por que podría mantenernos
vivos en la nave espacial Tierra, es decir, si la
tripulación no la rechaza de plano.

Claire L. Evans es una escritora y música que explora la
ecología, la tecnología y la cultura.

## Vía

http://www.technologyreview.es/s/16825/estas-empresas-estan-creando-alimentos-de-la-nada