Agricultura celular para la alimentación del futuro
Producción novedosa y biointeligente de alimentos, del laboratorio a la escala piloto
Proteínas, grasas o aromas procedentes de la agricultura celular: microorganismos y hongos abren nuevas vías para producir alimentos e ingredientes alimentarios alternativos. Lo que ya tiene éxito a escala de laboratorio plantea retos a los investigadores cuando se trata de transferirlo a cantidades mayores. La plataforma escalable de agricultura celular de Hohenheim se desarrolla ahora en el proyecto C.A.T.A.L.I.S.T. La Universidad de Hohenheim, en Stuttgart, recibe 1,1 millones de euros del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) para su construcción. Además del Instituto de Ciencia y biotecnología Alimentarias, la plataforma de biorreactores también estará abierta a instituciones asociadas de la región.
Conservación de recursos y visión de futuro: en la Universidad de Hohenheim se está desarrollando una plataforma de biorreactor escalable para la producción sostenible de alimentos a partir de células, desde el laboratorio hasta la escala piloto (imagen simbólica).
Universität Hohenheim
Ante la creciente escasez de tierras, los mercados interconectados a escala mundial y las crecientes exigencias de sostenibilidad y bienestar animal, el sistema agrícola y alimentario está sometido a una considerable presión de cambio en todo el mundo.
La agricultura celular, como se conoce internacionalmente, es un planteamiento prometedor. Utiliza procesos biotecnológicos biointeligentes para producir alimentos e ingredientes valiosos a partir de microorganismos u hongos. Sin embargo, el requisito previo es que estos procesos puedan ampliarse de forma fiable para producir mayores cantidades y contribuir así a un suministro resistente y que conserve los recursos.
Por ello, bajo la dirección del Departamento de Alimentos de Origen Vegetal, se está desarrollando, en colaboración con la Oficina de Bioeconomía de la Universidad de Hohenheim, un moderno sistema de biorreactores en el que pueden llevarse a cabo todos los procesos de producción, desde el laboratorio hasta la escala piloto.
"Primero los alimentos"
"Con C.A.T.A.L.I.S.T., podemos producir productos basados en células en cantidades suficientes para investigarlos más a fondo en distintas disciplinas, por ejemplo en lo que respecta a las propiedades tecnológicas o los efectos sobre la salud", explica el profesor Mario Jekle, del Departamento de Alimentos de Origen Vegetal.
El proyecto sigue el principio rector de "La alimentación primero". Los microorganismos y los hongos procesan en primer lugar la biomasa y los flujos secundarios para convertirlos en alimentos de alta calidad e ingredientes funcionales. Las materias primas procedentes de la agricultura tradicional pueden servir de base para los medios nutritivos y se combinan con una fermentación de precisión y un control digital del proceso.
"Por ejemplo, los componentes ricos en proteínas para la nutrición humana pueden obtenerse a partir del suero ácido o de la torta de prensado del procesado de la soja. En el mejor de los casos, los residuos restantes pueden refinarse y alimentar otros ciclos de utilización", explica la Dra. Sabina Paulik, jefa del grupo de trabajo de Proteínas Funcionales y Biopolímeros del Departamento de Alimentos de Origen Vegetal.
Una nueva forma de agricultura
Para la Universidad de Hohenheim, C.A.T.A.L.I.S.T. es mucho más que un proyecto de infraestructura: El proyecto refuerza el perfil de Hohenheim en el campo de la bioeconomía y la investigación de sistemas agrícolas y alimentarios sostenibles. Además, la Universidad aprovecha sus puntos fuertes: Al combinar la producción de alimentos a partir de células con las formas existentes de agricultura al aire libre y de interior, está tendiendo un puente entre la agricultura tradicional y la moderna producción biotecnológica de alimentos.
"Este sistema permite una forma nueva y complementaria de producción de alimentos que no tiene lugar tradicionalmente en el campo o en un invernadero. Esto asigna funciones ampliadas a las ciencias agrarias y alimentarias y permite nuevas colaboraciones, cuestiones innovadoras y formas de utilización de la biomasa con visión de futuro", afirma el profesor Jekle.
"La integración del campo especializado de la fitopatología y los procesos biotecnológicos para una mejora de precisión segura acercará aún más las ciencias agrícolas y alimentarias". C.A.T.A.L.I.S.T. reforzará aún más la cooperación entre las áreas especializadas y las facultades de la Universidad de Hohenheim y acelerará la transferencia a la investigación orientada a la aplicación", está convencido.
C.A.T.A.L.I.S.T. cierra la brecha en infraestructuras
C.A.T.A.L.I.S.T. tiene su sede en el Instituto de Ciencias de la Alimentación y Biotecnología de la Universidad de Hohenheim. La plataforma interdisciplinar está abierta a los doce departamentos del Instituto, así como al Departamento de Fitopatología de la Facultad de Ciencias Agrarias y a las disciplinas vecinas y otras instituciones de la región. Como parte de un centro de transferencia de reciente creación, también está orientado a la transferencia de conocimientos para que los resultados de la investigación puedan traducirse rápidamente en aplicaciones comerciales y productos comercializables.
"Con el proyecto C.A.T.A.L.I.S.T., la universidad está cerrando una brecha clave en su infraestructura actual. En el futuro, los pasos de escalado podrán desarrollarse, optimizarse y probarse de forma independiente sin tener que depender de socios externos", afirma la Dra. Evelyn Reinmuth, Directora de la Oficina de Bioeconomía.
Producción alimentaria sostenible y basada en el conocimiento en regiones metropolitanas
Los procesos en interiores, en particular, aumentan la resiliencia de los sistemas alimentarios porque permiten producir alimentos incluso cuando la tierra escasea o las condiciones agrícolas son desfavorables. "Para regiones con gran competencia por la tierra, como la región metropolitana de Stuttgart y amplias zonas de Baden-Württemberg, esto abre nuevas perspectivas de diversificación y creación de valor", explica el Dr. Reinmuth.
"Al interrelacionar estrechamente la ciencia de los alimentos, la ciencia agrícola, la biotecnología y la digitalización, podemos investigar procesos de producción innovadores en una fase temprana, formar especialistas cualificados y sentar las bases para un suministro de alimentos del futuro resistente, sostenible y basado en el conocimiento", prosigue.
El proyecto está estrechamente integrado en el ecosistema de innovación en bioeconomía de Stuttgart y coopera con organizaciones regionales de desarrollo empresarial, la Cámara de Industria y Comercio, instituciones Fraunhofer, Umwelttechnik BW y redes nacionales e internacionales.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
Más noticias del departamento ciencias
