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Molecular farming: el futuro cercano de la alimentación basada en plantas

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Martín Salinas, cofundador de Moolec Science, cuenta los avances de su compañía en la producción de alimentos a partir de plantas, a propósito de la aprobación de Piggy sooyTM, una semilla de soja que –en Estados Unidos- produce proteína animal.

Molecular Farming es una tecnología que usa las plantas como biorreactores. Lo que hacemos es identificar una biomolécula de interés -principalmente proteínas de interés industrial que tengan cierta aplicación-, determinamos cuál es el gen que codifica y expresa esa proteína y modificamos genéticamente la planta para que finalmente ésta la pueda producir. Es la manera de ver la planta como un biorreactor: es ella la que, a través del uso de la energía solar y los nutrientes del suelo, produce como reactor una proteína nueva debido a una modificación en su genética.

Una mirada rápida y sencilla de las ventajas y desventajas de esta tecnología en la producción de alimentos es, por ejemplo, compararla con la fermentación. En la fermentación existe un microorganismo productor, pero al final del día el verdadero reactor es el tanque agitado, un reactor al que hay que agregarle el medio de cultivo, aire, el inóculo modificado, que sería la bacteria o la levadura que expresan también esa misma proteína.

Ventajas ambientales

Si pensamos en relación a las ventajas y desventajas ambientales, lo importante es considerar frente a qué estamos haciendo la comparación. Molecular Farming, en general, ofrece muchas ventajas desde el punto de vista del uso de la energía en comparación con la fermentación, dado que esta necesita motores eléctricos para agitar e inyectar aire al tanque y un medio de cultivo que hay que agregar para que el microorganismo crezca en condiciones favorables. Los motores eléctricos tienen una muy baja eficiencia de conversión energética (-30% a -40%) por la disipación de la misma en forma de calor.

El caso de Molecular farming se basa en el uso de la fotosíntesis como reacción energética para producir hidratos de carbono, lo que implica la utilización de la energía solar y el dióxido de carbono del medioambiente para convertirlo en biomateriales. Esta conversión es eficiente en contraste a los motores. Con este punto se puede apreciar la mejora en términos de sustentabilidad. Por otro lado, es pensar proyectos de este tipo, donde la escalabilidad va por hectáreas y no por metros cúbicos o litros. Pero de nuevo, siempre estamos pensando contra qué comparamos, y suelo compararlo con fermentación, porque son las dos principales herramientas biotecnológicas de producción de biomoléculas: por fermentación o por plantas.

Es muy importante la solución a la que se quiere llegar. En nuestro caso, dentro de Moolec trabajamos con proteínas animales, para que el complejo proteico de proteínas vegetales esté mejorado en sus propiedades organolépticas, de textura, color y sabor, y estén presentes ya intrínsecamente de la planta, sin que sea necesario agregar ingredientes. Es un producto que puede servir no para reemplazar, pero sí para competir y ayudar en todo lo que es la industria tradicional cárnica.

Si se compara gramo contra gramo -un gramo de proteína vegetal que contiene proteína animal, particularmente un gramo de nuestra soja[1], versus un gramo de carne vacuna-, esta última tiene una carga de carbono muy alta: hay que producir soja primero para alimentar a la vaca y que esta convierta esa soja en proteína. Nosotros nos salteamos toda esa última parte y simplemente hacemos la soja. También tenemos datos concretos positivos de comparación de huella de carbono, pero esto da una buena idea de cuáles son las ventajas competitivas en relación con la sustentabilidad de la tecnología.

Las desventajas, desde el punto de vista tecnológico, es el tiempo. Los proyectos de Molecular farming son largos, porque a las plantas les lleva tiempo crecer en comparación con los cultivos microbiológicos. Eso hace que el proyecto de desarrollo sea, en general, más costoso. Hay caminos regulatorios también un poco más complejos de resolver. Pero donde sobresale Molecular farming es en la parte ambiental y de sustentabilidad, siempre y cuando uno no piense en hacer –por ejemplo- desmonte para producir el cultivo.

Modelo de negocios B2B, Business to business

En el caso de la soja que tiene alrededor de 30% o 35% de proteína total, nosotros logramos niveles de expresión de alrededor del 25% de nuestra proteína sobre la proteína soluble total. Eso, al final del día, se traduce en que por cada tonelada de soja tenés 100 kilos de proteína animal, lo cual es muchísimo. Pensá que cada tonelada de soja está produciendo 350 kilos, de los cuales 100 kilos es una proteína nueva animal de alta nutrición, de alto valor nutritivo y súper funcional.

Siempre es posible que la planta, al tomar un nuevo gen, penalice algo de su propio proceso de producción; y lo puede penalizar desde su rendimiento, su cantidad de proteína total, su aceite. Lo que uno intenta es mitigar esa penalización lo máximo posible. Se lo minimiza al riesgo haciendo muchos eventos. Cuando se hacen muchas transformaciones genéticas se generan muchos eventos. Entonces se sale al campo, se prueban esos eventos y se van seleccionando los mejores, entre aquellos que tienen su penalización muy limitada, a tal punto que es indistinguible del control. Se trata de un punto muy importante que uno considera en el desarrollo de la tecnología, para mitigar y disminuir la posibilidad de penalización lo máximo posible.

Actualmente tenemos un producto en el mercado llamado GLA, un aceite nutricional que producimos en cártamo con aplicaciones dietarias y muy conocido para “pet food”. Es una tecnología que adquirimos, junto con quimosina, pero estamos apostando más fuerte en el desarrollo de producto. Todo lo que estamos haciendo a base de soja y arveja está en estadio de desarrollo. Nos quedan algunos años para entrar en fase comercial.

Nuestro modelo de negocios es siempre el mismo, incluyendo la adquisición de ValoraSoy[2] y otras colaboraciones y asociaciones que vamos construyendo; es nuestro “B2B (business to business)”. Somos una empresa que vende ingredientes para la industria alimenticia. No vamos a supermercados, a “retail” (ventas minoristas), sino que nos manejamos hasta los productores de alimentos. Vendemos, fundamentalmente, ingredientes, que pueden ser aceites nutricionales, proteínas de nuestros cultivos, etc. Nuestro foco está acotado al de los ingredientes para la industria alimenticia. Ese es nuestro foco, nuestra definición y por ahora no pensamos en movernos de ahí.

[1] Semilla de soja aprobada en abril de 2024 por la USDA (Departamento de Agricultura de Estados Unidos)

[2] Empresa cordobesa que produce soja texturizada para alimentos humanos, adquirida por Moolec Science en abril de 2023.

 

 

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