Los expertos predicen que los grillos, los tomates modificados genéticamente y la carne cultivada en laboratorio pronto estarán en nuestra mesa.
En los próximos 40 años, la demanda de alimentos se duplicará, predice la OMS (Organización Mundial de la Salud). Pero cada vez hay menos áreas libres donde se pueden cultivar alimentos. Una población en rápido crecimiento y su creciente prosperidad están alimentando la creciente demanda. Según las previsiones, la situación más difícil será la producción de la cantidad de carne necesaria.
La demanda humana de carne se duplicará para 2050. Con casi el 70% de las tierras agrícolas del mundo ya ocupadas por ganado, el aumento de la demanda hará subir los precios. Henning Steinfeld, de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), dijo que la carne de res será el "caviar del futuro".
Además, la producción de hamburguesas y bistecs de hoy en día es muy dañina para el medio ambiente. El ganado genera el 39% de todas las emisiones de metano y el 5% de dióxido de carbono. “No es ambientalmente sostenible”, dice el profesor Mark Post, fisiólogo de la Universidad de Maastricht en Holanda. "Necesitamos buscar alternativas".
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Mark Post es uno de los que buscan formas de prevenir la crisis alimentaria a través de la ciencia. En el futuro, su trabajo puede llevar al hecho de que la carne comenzará a crecer en laboratorios.
Otras soluciones no son menos radicales. Como se muestra en el programa "¿Puede el comer insectos salvar al mundo?" (¿Los insectos que comen savia salvan el mundo?) Con Stefan Gates, que se emitió recientemente en BBC 4, muchos expertos predicen que los insectos se filtrarán lentamente en los menús de la cocina europea. Además, ahora se están desarrollando tecnologías originales que permitirán cultivar frutas y verduras en los desiertos.
En este artículo, intentaremos contarte cómo se proponen los científicos para hacer frente a la crisis alimentaria. ¿Cuál de las soluciones sugeridas le gustaría más?
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Insectos
Dada la creciente demanda de carne, no está claro cómo los depredadores del futuro buscarán su almuerzo. ¿Podrán cambiar al de saltamontes ("tacos" o "tales" - takos españoles - tortillas calientes con relleno, un plato tradicional mexicano - Nota del editor), langostas caramelizadas o sopa de verduras con carne de gusano de la harina? Algunos científicos creen que la entomofagia (comer insectos) desempeñará un papel importante al proporcionar a la humanidad fuentes alternativas de proteínas.
"El cultivo de insectos es significativamente más eficiente que la cría de animales más tradicional", dice el profesor Arnold van Huis de la Universidad de Wageningen en los Países Bajos, "porque son de sangre fría y no necesitan gastar energía para mantener la temperatura corporal". Los grillos, por ejemplo, producen un kilogramo de material comestible con solo 2,1 kilogramos de alimento.
Para las aves de corral, esta cifra aumenta a 4,5 kg, para un cerdo, hasta 9,1 kg y hasta 25 kg, para el ganado. También hay beneficios ambientales. La ganadería aporta el 18% de los gases de efecto invernadero de origen no natural: la producción de cada kilogramo de carne de vacuno cuesta a la atmósfera unos 2,85 kg de gases de efecto invernadero. Según un estudio de 2010, para los gusanos de la harina y los grillos domésticos, estos valores son 8 y 2 g, respectivamente.
Proporcionar una dieta para insectos no es un problema. Por eso, un grupo de la Universidad de Wageningen ha realizado una encuesta de opinión pública que probablemente sea el principal obstáculo para ese menú en el plato. El grupo realiza degustaciones para comprender si los participantes estarán listos para comer insectos y cómo: enteros, molidos o simplemente extraer la proteína. “A nueve de cada diez sujetos les gustaron más las albóndigas de insectos que las albóndigas”, dice van Hayes. “Así es como se debe enmascarar la proteína del insecto.
Pero se necesita mucho esfuerzo para superar la aversión a la comida de seis patas. Por ahora, Organic Nutrition Industries, con sede en Florida, planea producir 1,000 toneladas de cachorros de león negro molidos secos por año como alimento agrícola. Así que los insectos se convertirán en un alimento más común para los animales, cuya carne estamos acostumbrados a comer, y no para nosotros mismos. Además de los problemas psicológicos, hay problemas técnicos en el camino de conseguir que los comamos. Por ejemplo, algunas de las proteínas que se encuentran en los insectos comestibles son las mismas que las de los ácaros del polvo, que causan asma en los humanos.
Sin embargo, van Hayes dice que ya se le acercó un famoso chef británico: estaban interesados en el libro de recetas de insectos coautor de Hayes.
5 insectos más comestibles
ANTIGUOS. Se comen en China, Oriente Medio y muchos países africanos. Salteado con ajo y jugo de limón en México y confitado en Japón.
PISTAS. Muy populares en África del Sur y Central: se les da a los niños en forma de puré de pasta para compensar una nutrición insuficiente.
BEL0ST0MATIDES. Popular en Tailandia, donde se hierven, se cuecen al vapor, se fríen y se agregan a ensaladas y pastas de chile. Se dice que saben a goma de mascar, gomitas u ostras.
HORMIGAS DE PUERTO. Muy considerado como un manjar en partes del sudeste asiático, donde se fríen con cebollas y pimientos, limas y especias, y se sirven con arroz glutinoso. A veces golpean para hacer salsa.
SEDAS. Crujientes por fuera y dulces por dentro, en Tailandia se comen enteros y fritos en láminas de lima kafir. Las pupas son populares como bocadillo callejero en Corea.
Carne artificial
HAMBURGUESAS PROBADAS, filetes cultivados en laboratorio, empanadas de carne de res de bioingeniería … Parece que estamos al borde de la carne artificial. El año pasado, el profesor Mark Post de la Universidad de Maastricht presentó la primera hamburguesa artificial.
Por supuesto, a un precio de 250 mil euros por ración, estas delicias de alta tecnología todavía están lejos de ser comercializadas. Pero el profesor predice que estarán disponibles rápidamente a medida que empeoren los desafíos de la creciente demanda mundial de carne.
La famosa hamburguesa de Post se cultivó a partir de células madre bovinas obtenidas por biopsia en un medio que contiene suero de ternero fetal; de hecho, es sangre a la que se le han extraído los glóbulos rojos. El suero contenía el alimento necesario para que las células crecieran hasta convertirse en células musculares maduras.
Las fibras musculares resultantes se estiraron entre dos abrazaderas de velcro para que su tendencia innata a contraerse las convierta en tiras de carne (se produce un entrenamiento muscular, ¡igual que lo hacemos en el gimnasio!). Se hicieron pasar impulsos eléctricos a través de los músculos para aumentar el contenido de proteínas. Los tres mil pequeños trozos de carne resultantes se combinaron para crear una hamburguesa de tamaño estándar.
El grupo de Post es solo uno de los muchos laboratorios que se dedican a la bioingeniería de la carne. La startup estadounidense Modern Meadows, lanzada por el profesor Gabor Forgacs y su hijo Andras, utiliza la impresión 3D para producir tejido vivo y, en última instancia, planea crear tanto carne artificial como órganos artificiales.
En este caso, miles de células madre vivas de músculo se cargan en el cartucho como si fuera tinta biológica. Una vez que se ha impreso la forma deseada, las células se fusionan naturalmente para formar tejido vivo. Padre e hijo describen el sabor de su último producto como "no desagradable", pero admiten que está lejos de ser perfecto.
CARNE ALTERNATIVA
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AVESTRUZ. Esta ave produce carne con el mismo contenido de proteínas y hierro que la carne de res. Contiene solo 0.5% de grasa, menos de la mitad de lo que contiene una pechuga de pollo. Las avestruces dan a luz de 30 a 60 pollos por año durante 40 años, lo que las convierte en aves de corral muy productivas.
CIERVO. Gracias al síndrome de Bambi masivo, la población de ciervos en Gran Bretaña se está descontrolando. Científicos de la Universidad de East Anglia (Reino Unido), que recientemente publicaron un estudio de la población de ciervos, creen que es necesario matar unos 750 mil ciervos al año para controlar su número. "Es el control de plagas, pero también traerá el venado a las mesas familiares", dice el Dr. Paul Dolman, líder del estudio.
CABALLO. Hasta ahora, el público tiene una mala actitud hacia las hamburguesas de carne de caballo. Pero pueden ser opciones más saludables. La carne de caballo no es tan grasosa como la de ternera, cerdo y cordero. Además, las personas que comen carne de caballo con regularidad tienen niveles más altos de hierro y ácidos grasos omega-3 saludables en la sangre y niveles más bajos de colesterol que los controles, publicado este año por nutricionistas de la Universidad de Milán, Italia.
Aunque los caballos salen perdiendo frente al ganado al convertir pasto y grano en carne, son animales de trabajo y su carne es un subproducto que viene como una ventaja.
Frutas y vegetales
En la producción de alimentos básicos GLOBAL, las papas ocupan el cuarto lugar detrás del maíz, el trigo y el arroz, con una producción anual de alrededor de 314 millones de toneladas. En términos de rendimiento, el humilde tubérculo es fácilmente el ganador, produciendo seis veces más toneladas por hectárea que el trigo. Pero también existe un grave obstáculo: la enfermedad de la papa.
El organismo parecido a un hongo phytophthora (Phytophthora infestans), que provocó la hambruna en Irlanda en la década de 1840, está destruyendo cultivos en la actualidad. El año pasado, hasta el 20% de la cosecha de patatas europea murió a causa de la enfermedad. Muchos agricultores se ven obligados a regar los cultivos con fungicidas de 15 a 20 veces, gastando unos 500 euros por hectárea.
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Los científicos del laboratorio británico Sainsbury están trabajando en una solución más económica y radical.
Cerca de Norwich (la principal ciudad del condado británico de Norfolk) se cultivan patatas, genéticamente modificadas para resistir al tizón tardío. El proyecto está dirigido por el profesor Jonathan Jones. Después de pasar por cientos de variantes, su grupo aisló genes que hicieron que dos variedades no comestibles de papas sudamericanas fueran resistentes a la enfermedad. Los primeros resultados indican que la adición de estos genes de patatas no comestibles al genoma de la patata comestible podría transferir la resistencia con éxito.
La modificación genética puede mejorar no solo la resistencia de los cultivos a las enfermedades, sino también sus propiedades medicinales. Profesora Cathie Martin del Centro. Jonah Innes en Norwich ha desarrollado una variedad de tomate morado con un alto nivel de pigmento de antocianina en la pulpa y la piel. Estos compuestos se encuentran comúnmente en las bayas, como las moras y los arándanos, y parecen ofrecer protección contra ciertos cánceres, enfermedades cardíacas y demencia.
Los tomates se comen en todas partes y pueden proporcionar medicamentos a quienes no tienen acceso a las bayas de temporada. “Uno o dos tomates son equivalentes en antocianina a una canasta de bayas”, explica el profesor Martin. En otro estudio en ratones, una dieta complementada con tomates morados aumentó la vida útil en casi un tercio.
“Aceptar cualquier alimento del nuevo color no es fácil”, dice Martin, refiriéndose a la desafortunada historia de la promoción del ketchup verde (el magenta no parece realmente muy comestible). Pero los científicos esperan que los consumidores acepten los tomates morados, al igual que las hojas de lechuga de colores.
INVERNADERO EN AGUA DE MAR
INVERNADEROS Capta el calor del sol y guárdalo para proteger las plantas del frío. Pero, ¿por qué están en el desierto? El inventor británico Charlie Paton ha invertido el concepto de invernadero para permitir a los agricultores de las regiones cálidas y secas del mundo cultivar frutas, verduras y hierbas. Lo más inusual es que el agua para riego proviene del mar. "El potencial para cultivar alimentos es casi ilimitado", dice Payton. "Podemos cultivar tomates, lechugas y pepinos en lugares como Omán o los Emiratos Árabes Unidos, donde no es posible de otra manera".
Para que el proceso sea efectivo, el aire debe fluir constantemente a través del invernadero. En algún lugar se necesitan ventiladores para esto. La tecnología es eficaz en la orilla del mar y en desiertos secos y cálidos como el norte de África, Oriente Medio, México y China. La energía para los ventiladores se puede generar mediante paneles solares.
Se han construido invernaderos de prueba de agua de mar en Tenerife, Abu Dhabi y Omán. Proyecto más avanzado en Port Augusta, 300 km al norte de Adelaide (Australia). Payton dice que las pruebas en un invernadero de 2.000 m2 mostraron que el proceso podría producir los mismos 80 kg de tomates por metro cuadrado por año que los invernaderos modernos en Holanda. Este sitio se ampliará 40 veces este año.
DEPÓSITOS PARA ATERRIZAR DENTRO DE LAS HABITACIONES
¿QUIERES CULTIVAR Hortalizas? Un nuevo conjunto de equipos permite que todos se conviertan en agricultores aficionados. E incluso no se necesita tierra sucia si hay SproutslO Microfarm: las plantas crecen en una niebla nutritiva que las cubre.
Jennifer Broutin Farah, una estudiante de posgrado en el MIT Media Lab, quien inventó Sprouts10, espera que los habitantes de la ciudad cultiven tomates y papas en este dispositivo.
Además de reemplazar el suelo con niebla de nutrientes ("sistema aeropónico"), Sprouts10 contiene un conjunto de sensores que recopilan datos sobre temperatura, humedad, acidez y luz, y ajusta automáticamente la configuración para mantener las mejores condiciones para las plantas. Los datos ingresan a la aplicación, por lo que los agricultores urbanos pueden rastrear sus berenjenas desde su teléfono o tableta en su escritorio a pocos kilómetros de sus hogares.
“El cultivo de plantas en un entorno aeropónico tiene muchas ventajas”, dice Brutin Fara. - Necesita un 98% menos de agua y un 60% menos de fertilizante. Como la planta está en el interior, se puede cosechar durante todo el año ". Espera que Sprouts10 aparezca pronto en apartamentos y casas: "Estamos en la etapa de prototipo, pero el sistema estará listo dentro de un año".
Algas marinas
EL AUMENTO DE LOS PRECIOS DEL PETRÓLEO ha dado lugar a un auge en la investigación de algas como combustible. Pero en el futuro, podemos usarlos para nuestra propia nutrición. En las afueras de Karratha, Australia Occidental, hay estanques de 6 acres (2,4 km2) rodeados por 38 estanques satélites más pequeños. Aurora Algae, la propietaria del sitio, afirma que así son las granjas del futuro. Aurora Algae es pionera en el cultivo de barro verde. Sus empleados confían en que tina puede ayudar a resolver la crisis alimentaria del futuro.
Hay varios argumentos a favor de las algas como alimento. Con un aumento del 55% en la demanda mundial de agua para 2050, según lo pronosticado por la OCDE, el agua dulce y el suelo fértil pronto escasearán. Las algas, por otro lado, son ricas en proteínas, crecen durante todo el año y se pueden cosechar a diario. Y no solo esto. Las algas también absorben dióxido de carbono que daña el clima. Ya están en el mercado como alimento, aunque en un nicho estrecho, en forma de pasta verde y barritas energéticas.
Paul Brunato, vicepresidente de Aurora, admite que "el mercado masivo probablemente aún no esté listo para aceptar algas 'enteras' como fuente de alimento". El primer uso comercial de las algas probablemente será mezclas de polvo de algas con otros alimentos, incluidos los alimentos de origen animal, para agregar valor nutricional, incluidas las proteínas, los ácidos grasos omega-3 y los hidrocarburos.
En los seis estanques de control, Aurora ya produce 30 toneladas de algas secas por acre, que tiene 40 veces más proteína que la soja, utilizando el 1% del agua necesaria para la soja. La compañía tiene la intención de expandir la producción comercial para 2015 en un nuevo sitio en Nueva Gales del Sur en 50 estanques de 5 acres (2 km2).
Aunque las algas crecen rápidamente, no es fácil cultivarlas comercialmente. Absorben mucha más luz de la que convierten en energía química. Esto significa que las capas superiores bloquean la luz que necesitan las capas inferiores. Después de extensas pruebas, Aurora eligió filamentos que absorben la menor cantidad de luz, lo que les permite crecer en capas densas en estanques poco profundos.
¿QUÉ PASÓ CON LA TABLETA DE ALIMENTOS?
Parece que no tendrá que preocuparse por la cena en 2062: todos los filetes de borde grueso, el pollo frito y la pizza se reunirán en una tableta. Pero, contrariamente a las suposiciones de muchos futuristas y escritores de ciencia ficción, los científicos han abandonado durante mucho tiempo la idea de una cena en una pastilla.
Enfrentamos obstáculos importantes en el camino hacia las píldoras nutricionales. El hombre promedio necesita alrededor de 2500 kcal por día, la norma femenina está más cerca de 2000 kcal. Los nutricionistas recomiendan una serie de opciones para combinar diferentes fuentes de energía. Por ejemplo, Brian Mackenzie, un entrenador de atletismo británico, prefiere un 57% de carbohidratos, 30% de grasas y 13% de proteínas. La grasa, la fuente de alimento más concentrada, contiene alrededor de 9 kcal / g, mientras que los carbohidratos y las proteínas contienen alrededor de 4 kcal / g.
Las tabletas grandes pesan alrededor de un gramo, lo que significa que el hombre promedio necesita consumir 521 tabletas y una mujer 417 tabletas al día para satisfacer las necesidades básicas de energía. Este diseño no incluye vitaminas, minerales y otros nutrientes clave.
“Para obtener suficientes de esos y otros nutrientes en forma de píldora, tendría que pasar la mayor parte del día tragándolos”, dice Marion Nestle, profesora de nutrición, investigación nutricional y salud pública de Paulette Goddard en la Universidad de Nueva York. … Se requerirá un avance radical para sortear estos problemas.
Por lo tanto, no es sorprendente que en lugar de tratar de hacer que la nutrición sea innecesaria, DAPRA (la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de Defensa de EE. UU.) Financió otro trabajo que ayudaría a los soldados a quedarse sin comida durante períodos prolongados de tiempo.
En 2004, DARPA ofreció subvenciones a través de su Programa de Dominio Metabólico. El documento de configuración del programa describía el deseo de la agencia de lograr "un estado físico máximo continuo y una función cognitiva durante tres a cinco días, las 24 horas del día, sin la necesidad de calorías".
Entre las formas de lograr esto, según DARPA, podría estar obligar al cuerpo del soldado a utilizar sus propias reservas de grasa en el metabolismo. Hasta ahora, no se han desarrollado tales soluciones … o al menos nadie ha hablado de ellas.
Publicado por Hanna Devlin y Nick Fleming
"Ciencia en foco"
