Microbios convierten el CO2 en proteínas para una dieta sin carne

Un nuevo producto proteico con folato B9 puede servir como base vegana para sustitutos de la carne, ofreciendo potencialmente una forma sostenible de alimentar a una población mundial en crecimiento.

La tecnología, publicada en Trends in 'Biotechnology de Cell Press', funciona con energía renovable -hidrógeno, oxígeno y CO2- para producir una alternativa proteica sostenible y enriquecida con micronutrientes que algún día podría llegar a nuestros platos.

"Se trata de un proceso de fermentación similar al de la cerveza, pero en lugar de suministrarles azúcar a los microbios, les dimos gas y acetato", explica en un comunicado el autor correspondiente Largus Angenent, de la Universidad de Tubinga (Alemania). "Sabíamos que la levadura podía producir vitamina B9 por sí sola con azúcar, pero no sabíamos si podía hacer lo mismo con acetato".

"Nos acercamos a los 10 mil millones de personas en el mundo y, con el cambio climático y los recursos limitados de la tierra, producir alimentos suficientes será cada vez más difícil", apunta Angenent. "Una alternativa es cultivar proteínas en biorreactores mediante biotecnología en lugar de cultivar cultivos para alimentar a los animales. Esto hace que la agricultura sea mucho más eficiente".

El equipo diseñó un sistema de biorreactor de dos etapas que produce levadura rica en proteínas y vitamina B9. Esta vitamina también se conoce como folato y es esencial para funciones corporales como el crecimiento celular y el metabolismo.

En la primera etapa, la bacteria Thermoanaerobacter kivui convierte el hidrógeno y el CO2 en acetato, que se encuentra en el vinagre. En la segunda etapa, Saccharomyces cerevisiae, más comúnmente conocida como levadura de panadería, se alimenta de acetato y oxígeno para producir proteínas y vitamina B9. El hidrógeno y el oxígeno se pueden producir al electrocutar el agua con electricidad producida por fuentes de energía limpia como los molinos de viento, por ejemplo.

Resulta que la levadura alimentada con acetato produce aproximadamente la misma cantidad de vitamina B9 que la que ingiere azúcar. Solo 6 gramos, o 0,4 cucharadas, de la levadura seca recolectada satisfacen el requerimiento diario de vitamina B9. Los niveles de vitamina fueron medidos por un equipo dirigido por el coautor Michael Rychlik en la Universidad Técnica de Múnich, Alemania.

En cuanto a las proteínas, los investigadores descubrieron que los niveles de levadura en su dieta superan los de la carne de res, cerdo, pescado y lentejas. Ochenta y cinco gramos, o 6 cucharadas, de levadura proporcionan el 61% de las necesidades proteicas diarias, mientras que la carne de res, cerdo, pescado y lentejas cubren el 34%, 25%, 38% y 38% de las necesidades, respectivamente. Sin embargo, la levadura debe ser tratada para eliminar los compuestos que pueden aumentar el riesgo de gota si se consume en exceso. Aun así, la levadura tratada aún cubre el 41% de las necesidades proteicas diarias, comparable a las fuentes de proteínas tradicionales.

Esta tecnología tiene como objetivo abordar varios desafíos globales: conservación ambiental, seguridad alimentaria y salud pública. Al funcionar con energía limpia y CO2 , el sistema reduce las emisiones de carbono en la producción de alimentos. Desvincula el uso de la tierra de la agricultura, liberando espacio para la conservación. Angenent también enfatiza que no superará a los agricultores.

En cambio, la tecnología ayudará a concentrar a los agricultores para producir vegetales y cultivos de manera sostenible. La levadura del equipo también puede ayudar a las naciones en desarrollo a superar la escasez de alimentos y las deficiencias nutricionales al proporcionarles proteínas y vitamina B9.

Pero antes de adquirir la levadura del equipo de investigación en un pasillo de supermercado como alternativa proteica, Angenent afirma que hay mucho más por hacer. Planean optimizar y aumentar la producción, investigar la seguridad alimentaria, realizar análisis técnicos y económicos y evaluar el interés del mercado.

"El hecho de que podamos producir vitaminas y proteínas al mismo tiempo a un ritmo de producción bastante alto sin utilizar tierra es emocionante", afirma Angenent. "El producto final es vegetariano/vegano, no modificado genéticamente y sostenible, lo que podría resultar atractivo para los consumidores".