El cultivo de células vegetales está revolucionando la producción de diversos cultivos mediante el cultivo de células vegetales en entornos controlados, como los biorreactores, para producir productos de origen vegetal.
¿Por qué necesitamos la tecnología de cultivo de células vegetales? La demanda de productos básicos como el café y el chocolate sigue creciendo a medida que la población de la Tierra se acerca a los 9.800 millones de habitantes previstos para 2050. Mientras tanto, la superficie de tierra apta para estos cultivos se reduce rápidamente.
El cultivo de células vegetales evita la necesidad de extensas tierras de cultivo, reduce el consumo de agua y minimiza el impacto ambiental. Con los efectos del cambio climático y la creciente escasez de tierras cultivables, estas innovaciones son cruciales para mantener el suministro futuro de cultivos esenciales.
En todo el mundo, los innovadores están creando métodos destinados a garantizar que los seres humanos puedan seguir disfrutando de cultivos básicos de gran demanda necesarios para los lujos a los que están acostumbrados, como el chocolate y el café, y también están cultivando otros cultivos necesarios como el algodón, las especias y los ingredientes botánicos (ver Plantas alternativas y Novella).
A continuación presentamos a algunos de los principales protagonistas en el campo emergente de la tecnología de cultivo de células vegetales.
Café
¿Por qué?
A medida que el calentamiento global sigue afectando a la industria del café, las tierras viables para el cultivo se reducen, lo que provoca un aumento de los precios y una disminución de la producción. Para 2050, las tierras aptas para la producción de café se habrán reducido a la mitad, y el 30% de la producción tendrá que trasladarse a zonas más altas debido a la sensibilidad de las plantas arábicas a la temperatura. Además, la creciente demanda de café contribuye a la deforestación y al aumento del uso de agua y pesticidas. Esto ha dado lugar a las siguientes innovaciones en productos de café cultivados con células vegetales:
¿Quién?
- PluriAgtech: Filial de la israelí Pluri, aprovecha el cultivo de células vegetales para producir café sostenible. Esta innovación puede producir café «real» de alta calidad a gran escala, reduciendo el consumo de agua en un 98% y la superficie de cultivo en un 95%. Este mes de marzo, Pluri obtuvo una patente de la Oficina de Patentes de Israel por su «Sistema para el cultivo en 3D de células vegetales y métodos de uso». Pluri afirma que se trata de la primera patente aprobada para la tecnología de biorreactores 3D en el cultivo de células vegetales.
- California Cultured: Esta empresa de tecnología alimentaria se inició en el chocolate cultivado, pero se trasladó al espacio del café cultivado en 2022. Tras las notables inversiones de Blue Horizon y CULT Food Science, California Cultured está trabajando en el cultivo de café, aprovechando la tecnología de células vegetales que ya se está empleando con éxito en la industria farmacéutica.
- Amatera: Amatera es una empresa francesa de biotecnología que utiliza tecnología avanzada para desarrollar rápidamente plantas de café perennes. Trabajan con las células de la planta para desarrollar nuevas variedades con características deseadas, como resistencia al clima, mayor rendimiento y resistencia a las enfermedades.
- Food Brewer: Food Brewer es una empresa suiza de biotecnología que produce ingredientes de café mediante cultivo celular. La empresa cultiva células de plantas de café en biorreactores, que luego se cosechan, secan y tuestan para crear café en polvo. Food Brewer también aprovecha la IA para optimizar sus procesos de crecimiento celular.
Chocolate
¿Por qué?
El cambio climático supone una importante amenaza para el suministro de cacao (la versión no procesada del cacao), ya que se prevé que la mayor parte de las tierras de cultivo dejarán de ser aptas para la producción en 2050. El cultivo tradicional del cacao, que causa el 70% de la deforestación en África Occidental, contribuye a una importante pérdida de biodiversidad y es muy vulnerable a las fluctuaciones del clima. El cacao también es susceptible a enfermedades y plagas. Por ello, el cultivo tradicional se enfrenta a importantes pérdidas de rendimiento.
Varias empresas han hecho notables progresos en el desarrollo de productos de cacao cultivado con células, garantizando una calidad y un suministro constantes de cacao.
¿Quién?
- Kokomondo: Kokomodo es una empresa emergente israelí que produce cacao mediante el cultivo de células vegetales. La empresa toma células de granos de cacao y las cultiva en biorreactores en condiciones controladas. Estas células se nutren con una solución nutritiva específica para estimular su crecimiento. Una vez que la masa celular alcanza un tamaño suficiente, se cosecha y se transforma en cacao en polvo.
- Ayana Bio: Ayana Bio es una empresa biotecnológica derivada de Gingko Bioworks que se dedica a la producción de bioactivos del cacao mediante el cultivo de células vegetales. Las células generan compuestos específicos, como polifenoles, que luego se extraen y purifican, proporcionando una fuente consistente, sostenible y potencialmente de mayor calidad de compuestos derivados del cacao en comparación con los métodos agrícolas tradicionales.
- California Cultured: es una empresa de tecnología alimentaria con sede en California que utiliza tecnología de cultivo celular para crear productos de cacao sostenibles y éticos, como cacao en polvo, chocolate y manteca de cacao. La empresa ha conseguido financiación de destacados inversores y recientemente ha firmado un acuerdo de 10 años con Meiji, una importante empresa chocolatera japonesa, para suministrarle su cacao en polvo cultivado con células.
- Celleste Bio: Con sede en Israel, Celleste Bio utiliza IA y biorreactores para producir a escala manteca y polvo de cacao personalizables y de alta calidad. Extrae una pequeña muestra de células de un grano de cacao y las coloca en un entorno controlado, donde las células se nutren con una solución rica en nutrientes que las anima a multiplicarse fácilmente.
Alimentos y especias (azafrán, vainilla)
¿Por qué?
El cultivo de células vegetales de alimentos y especias es esencial para garantizar la estabilidad de la cadena de suministro, sobre todo porque la agricultura tradicional de cultivos como la vainilla, el azafrán y el aguacate se enfrenta a importantes retos. Ayana Bio destaca que el cambio climático está empeorando la situación de los cultivos de azafrán, lo que se suma a los problemas existentes en la cadena de suministro. El intenso proceso de recolección del azafrán, que requiere hasta 170.000 flores para producir un solo kilogramo, contribuye a su elevado coste como ingrediente de suplementos dietéticos.
La Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) informa de que las ocho especies silvestres de vainilla corren el mayor riesgo de extinción. La producción de vainilla, que requiere mucha mano de obra y depende en gran medida de las condiciones meteorológicas, ha visto cómo los precios se disparaban hasta los 500 dólares por kilogramo debido a la inestabilidad de la oferta.
¿Quién?
- Ayana Bio: Ayana Bio, entre otras actividades, colabora con Wooree Green Science para desarrollar un método sostenible y rentable de producción de azafrán mediante la tecnología de cultivo de células vegetales. Este proceso consiste en extraer células de una planta de azafrán y cultivarlas en biorreactores. Las células reciben nutrientes esenciales para multiplicarse rápidamente y producir los valiosos compuestos del azafrán. La asociación con Wooree Green Science pretende introducir este innovador método de producción de azafrán en el mercado surcoreano, centrándose en su aplicación en suplementos para adelgazar.
- Chibotanic: Chibotanic se especializa en la agricultura sostenible a través de cultivos de células vegetales, con el objetivo de optimizar la producción de productos de origen vegetal como sabores, fragancias, belleza y artículos terapéuticos. La «Plant Cell Foundry» de la empresa personaliza las células vegetales para una producción escalable, dirigida a productos como el aloe, los cítricos, el arroz, el iris, la hierba vetiver y la vainilla, aprovechando la biotecnología avanzada y la robótica.
Algodón, bosques y más
¿Por qué?
El cultivo de células vegetales está revolucionando sectores como el del algodón y la restauración forestal al ofrecer soluciones sostenibles, eficientes e innovadoras. El cultivo de algodón consume 2.700 litros de agua para producir una sola camiseta y representa el 16% del uso mundial de insecticidas, lo que supone una carga para los recursos hídricos y daña los ecosistemas. El cultivo de células vegetales puede ayudar a garantizar la resistencia de la industria frente a la escasez de recursos y el cambio climático.
Para la restauración forestal, el cultivo de células vegetales acelera la reforestación produciendo rápidamente células de árboles y permitiendo la producción sostenible de biomasa sin necesidad de talar árboles.
¿Quién?
- GALY: Esta empresa brasileña de biotecnología produce algodón cultivado a partir de células vegetales. Inditex, la empresa matriz de Zara, ha invertido en GALY, reconociendo el potencial de esta tecnología para abordar los retos medioambientales y sociales de la industria de la moda. Además, la empresa firmó un acuerdo con Suzuran Medical para suministrar miles de toneladas anuales de algodón cultivado en laboratorio para productos médicos y de consumo como gasas, algodón absorbente y sábanas de algodón.
- Foray Bioscience: Foray Bioscience es una empresa biotecnológica que utiliza el cultivo de células vegetales para la restauración forestal. La empresa acaba de conseguir 3 millones de dólares para ampliar su tecnología y acelerar los esfuerzos de reforestación. El enfoque de la empresa consiste en cultivar células vegetales en entornos controlados para producir materiales valiosos y semillas, con el objetivo de reducir la presión sobre los bosques naturales.
En un artículo de opinión para vegconomist el año pasado, Erik Amundson, director general y cofundador de Evolution, reflexionaba: «El mercado de la agricultura celular alcanzará los 100.000 millones de dólares en los próximos años. ¿Cuál podría ser la cuota de mercado de las aplicaciones auxiliares o de tecnología celular vegetal?
«Yo lo veo así. Todos tenemos ese tío que dice que nunca probaría proteínas alternativas. Tal vez haya otras oportunidades en las que invertir y ampliar. Mi opinión es que nadie pestañeará sobre cómo se produce su café matutino en 2030».