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Desarrollan las células madre bovinas inmortalizadas que podrían permitir la producción de carne infinita

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El proyecto de la Universidad de Tufts – Boston podrá alimentar a millones de personas en el mundo y replicar a la perfección el sabor y la textura de la carne natural.

La producción masiva de carne infinita está más cerca de convertirse en una realidad, ya que, varios investigadores de la Universidad de Tufts han sido capaces de desarrollar unas células madre musculares bovinas inmortalizadas (iBSC) que pueden crecer rápidamente y dividirse indefinidamente.

Aunque para que la ganadería celular, es decir, el proceso de cultivo de carne en biorreactores, alimente a millones de personas, será necesario superar aún varios desafíos técnicos, ya que, se deberán cultivar células musculares de pollo, pescado, vacas y otras fuentes de alimentos para producir millones de toneladas métricas por año.

Las células madre musculares y grasas extraídas de animales vivos deberán tener una capacidad muy alta para crecer y dividirse, si su función va a ser la de comenzar un cultivo. Estas Estas células primigenias generalmente se dividen solo unas 50 veces antes de que comiencen a envejecer y ya no sean viables. Si bien es teóricamente posible que estas células madre produzcan una cantidad sustancial de carne, las células inmortalizadas desarrolladas por el equipo de TUCCA ofrecen varias ventajas, como la de producir significativamente más masa para la producción de carne y reducir la barrera de entrada para que otros investigadores exploren la agricultura celular.

«Por lo general, los investigadores han tenido que hacer sus propios aislamientos de células madre de animales, lo cual es costoso y laborioso, o usar líneas celulares modelo de especies menos relevantes, como células musculares de ratón», dijo Andrew Stout, estudiante de posgrado en TUCCA y líder investigador del proyecto, «Usando estas nuevas líneas celulares bovinas persistentes, sus estudios pueden ser más relevantes, literalmente yendo directo al meollo del asunto».

Dos pasos han sido clave para transformar las células madre de músculo bovino regulares en las células madre de músculo bovino inmortalizadas. La mayoría de las células, a medida que se dividen y envejecen, comienzan a perder ADN en los extremos de sus cromosomas, que se denominan telómeros, como cuerdas gastadas que se deshilachan con el uso. Esto puede dar lugar a errores cuando se copia o repara el ADN. También puede provocar la pérdida de genes y, finalmente, la muerte de células.

Los investigadores diseñaron las células madre bovinas para reconstruir constantemente sus telómeros, manteniendo efectivamente sus cromosomas «juveniles» y listos para otra ronda de replicación y división celular.

El segundo paso para inmortalizar las células fue hacer que produjeran continuamente una proteína que estimula una etapa crítica de la división celular. Esto acelera efectivamente el proceso y ayuda a que las células crezcan más rápido.

Stout y su equipo de investigación descubrieron que las nuevas células madre sí se diferenciaban en células musculares maduras, aunque no del todo idénticas a las células musculares animales o a las células musculares de las células madre bovinas convencionales.

«Es posible que estén lo suficientemente maduros para replicar el sabor y la textura de la carne natural», dijo Stout, «Eso es algo que tendremos que explorar más a fondo. Se están duplicando a un ritmo muy rápido, por lo que es posible que necesiten un poco más de tiempo para alcanzar la plena madurez».

«Si bien algunos pueden cuestionar si es seguro ingerir células inmortalizadas, de hecho, cuando las células se recolectan, almacenan, cocinan y digieren, no existe un camino viable para el crecimiento continuo», dijo David Kaplan, profesor de ingeniería biomédica en Tufts y director de TUCCA. «Al igual que la carne natural que comemos hoy, las células simplemente se convierten en material inerte que esperamos tenga un sabor delicioso y brinde una amplia gama de beneficios nutritivos».

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El valor del queso artesanal como emblema gastronómico: la experiencia uruguaya

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Un estudio revela el impacto del fuego en los suelos de los Andes peruanos

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Los suelos volcánicos de Arequipa, una de las regiones más secas del mundo, no están adaptados al fuego.

En septiembre de 2018, un incendio arrasó casi dos mil hectáreas de matorral en el volcán Pichu Pichu, una zona de alto valor ecológico en los andes peruanos. A diferencia de los ecosistemas mediterráneos, donde la vegetación ha desarrollado estrategias para resistir el fuego, los suelos volcánicos de Arequipa, una de las regiones más secas del mundo, no están adaptados al fuego. Un equipo de investigadores de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH), de España, y de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa, en Perú, ha recogido y analizado muestras de suelo de la zona incendiada, a 3.700 metros de altitud, para comprender cómo estos frágiles ecosistemas responden a la perturbación por incendio.

Los resultados, publicados en la revista Spanish Journal of Soil Science, indican que, cuatro años después del incendio, la combustión de la vegetación y el suelo y la erosión han causado una grave pérdida de carbono orgánico, un elemento esencial para la fertilidad del suelo. “Los Andes peruanos no están preparados para los incendios”, advierte Jorge Mataix Solera, catedrático de la UMH y experto en edafología con más de treinta años de experiencia en la recuperación de suelos quemados. Mataix recalca que, si bien el fuego es una fuerza ecológica natural, sus efectos pueden variar mucho dependiendo del ecosistema. Según se desprende del análisis realizado, el suelo del Pichu Pichu se ha degradado física y químicamente tras el incendio, por lo que la regeneración del ecosistema será más difícil. Además, la erosión producida tras el incendio ha desencadenado más procesos degradativos, reduciendo por ejemplo el contenido de arcilla, lo que debilita aún más la estructura del suelo.

Uno de los problemas detectados en estos suelos áridos es su tendencia natural a repeler el agua debido al tipo de materia orgánica que, junto con su alto contenido de arena, es un fenómeno que persiste tras el incendio. Sin vegetación para retener la humedad y la repelencia al agua, ésta se desliza en la superficie en lugar de infiltrarse, lo que acelera la erosión del suelo. “Mientras que los suelos bien estructurados y evolucionados como los mediterráneos poseen una elevada capacidad de retención hídrica, los suelos volcánicos andinos, muy jóvenes y arenosos, tras la pérdida de materia orgánica en el incendio pierden la capacidad de retener agua” explica la investigadora de la UMH Minerva García Carmona. “Por eso es tan importante conocer las consecuencias del fuego en este tipo de suelos jóvenes y frágiles”, declara la experta, “y un factor determinante es cómo influyen las plantas en el suelo, que son las que conforman el material combustible en el incendio”.

El estudio se centró en dos especies nativas con un papel clave en el ecosistema: Berberis lutea, conocida como ‘palo amarillo del Perú’, y Parastrephia quadrangularis, llamada ‘Tola’. Los investigadores analizaron si el fuego había afectado de manera diferente a los suelos según la vegetación predominante. Descubrieron que en las zonas dominadas por el palo amarillo la degradación fue más severa. “Es una planta más grande, con mayor biomasa, lo que seguramente intensificó los efectos de la combustión en el suelo”, aclara García.

El equipo de investigadores de la UMH conoce bien las consecuencias de un incendio en los bosques mediterráneos, más resilientes al fuego por su evolución histórica con la presencia del fuego que ha llevado a desarrollar múltiples estrategias de resistencia y resiliencia. Ahora, sus descubrimientos en el volcán Pichu Pichu reafirman la evidencia de que los suelos volcánicos de la región de Arequipa, que de forma natural retienen menos agua, se pueden ver particularmente degradados con la presencia de incendios, lo que acrecenta su vulnerabilidad a esta perturbación.

El Pichu Pichu se encuentra en la zona volcánica central de los andes. Los investigadores de la UMH recogieron muestras de suelo a unos 3.700 metros sobre el nivel del mar, donde las precipitaciones, de apenas 385 mm anuales, se concentran en tres o cuatro meses del año. De manera que la región de Arequipa se considera un ‘desierto frío’ -las temperaturas van de los 4 a los 18 grados centígrados- y la vegetación se compone principalmente de matorral muy adaptado a la sequía extrema.

Debido a las escasas precipitaciones, el cinturón volcánico de los Andes es una fuente de agua crucial para las áreas adyacentes. “Si bien Pichu Pichu está dominado por matorral, las faldas de la montaña están también cubiertas a una cierta altitud de bosque y albergan una gran diversidad de especies animales y vegetales”, señala el profesor de la UMH. A las faldas del volcán, se encuentran los bosques de queñuales (Polylepis), cuyas especies endémicas del Perú se encuentran en peligro de extinción.

El investigador de la UNSA Lunsden Coaguila explica que “no es fácil tomar muestras de suelo a tanta altitud”. En el estudio, realizado en colaboración con investigadores de la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa (UNSA), ha sido crucial la colaboración de la Comunidad Campesina Polobaya y la de la Comunidad Campesina Pocsi, que han permitido el acceso a las áreas de toma de muestras. “También, hemos contado con el apoyo del Servicio Forestal y de Fauna Silvestre de Arequipa”, relata el experto.

En Perú, la mayor parte de los incendios se producen de julio a octubre. El proyecto de vigilancia por satélite Queimadas registró un máximo histórico de 7.037 focos en septiembre de 2024. “En una región como Arequipa, situada en una zona desértica, comprender el papel de los suelos bajo nuevos regímenes de incendios es esencial para evaluar la resiliencia de estos ecosistemas frente al cambio climático”, afirma el investigador de la UMH.

Mataix opina que, cuanto más sepamos, más podremos ayudar a diseñar estrategias de prevención y de tratamiento postincendio que ayuden a mitigar los efectos del aumento de las temperaturas y de la sequía intensificada. “Es tan necesario en Perú como en España”, concluye el experto, “aunque el fuego es un fenómeno natural, la crisis climática está exacerbando estos fenómenos y debemos hacer todo lo posible para adaptar los ecosistemas a las nuevas circunstancias y hacerlos más resilientes”.

 

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