La organización internacional New Harvest y el Alberta Machine Intelligence Institute (Amii) encabezan la búsqueda de soluciones para producir alimentos de origen animal mediante agricultura celular. Mediante la aplicación de inteligencia artificial, los expertos buscan optimizar el desarrollo de la carne, reducir los costos de producción y acelerar la fase de investigación.
Estudios para evaluar la estabilidad térmica de los cultivos
Los avances tecnológicos están reconfigurando las formas de producción tradicionales. Industrias como la agrícola y la cárnica experimentan con herramientas de vanguardia que podrían ser la clave para superar problemas históricos de la línea de producción, que limitan su expansión en el mercado.
Un ejemplo es la agricultura celular, que permite producir alimentos basados en la carne sin necesidad de acudir a criaderos de animales: gracias a un procedimiento químico, pueden extraerse y conservarse células de tejido animal para ser cultivadas y reproducidas de forma independiente.
Los beneficios económicos que supone la técnica atrajeron la atención del Departamento de Agricultura de EE. UU., que actualmente cuenta con el Instituto Nacional de Agricultura Celular, desde donde promueve investigaciones en la materia. Pero el potencial de esta alternativa apenas está en proceso de exploración.
Un nuevo estudio llevado a cabo por investigadores del New Harvest y el Amii profundizó en la reacción química de los cultivos al calor, con el objetivo de evaluar su estabilidad térmica. Como elemento novedoso, el equipo incorporó un modelo computacional para comparar el rendimiento de las poblaciones celulares ante distintas temperaturas.
«Se combinaron pruebas de laboratorio, modelado computacional y revisiones de investigación asistidas por modelos de lenguaje de gran tamaño para crear una base de datos con información sobre la tolerancia al calor de los factores de crecimiento», ampliaron.
Según explicaron, conocer estos factores resulta fundamental de camino a garantizar la seguridad de los alimentos producidos a base de cultivos y su regulación. «Al recopilar estos datos e integrarlos en una misma base, los investigadores de New Harvest y Amii ofrecen una herramienta importante para la comunidad científica y contribuyen al avance de la producción de alimentos», afirmaron.
Predicción de las combinaciones de nutrientes más eficaces
Una segunda investigación patrocinada por ambas instituciones se centró en los medios de cultivo y en cómo lograr un entorno adecuado para que los componentes celulares interactúen y se reproduzcan saludablemente. El estudio buscó dar con las combinaciones de nutrientes y factores de crecimiento más favorables.
Considerando que existen millones de combinaciones posibles y que probar cada una conllevaría mucho tiempo, se desarrolló un modelo basado en la optimización bayesiana para predecir qué formulaciones de medios de cultivo serían las más eficaces según metas previstas.
Como resultado, el sistema logró arribar a mezclas acertadas en un período considerablemente menor, lo que se traduce en la reducción de costos de producción y plazos a futuro. «Los dos proyectos en los que nos enfocamos se basaron en problemas prácticos, y ayudarán a resolver dos de los obstáculos que limitan la expansión de esta tecnología: la rentabilidad y la seguridad», explicó Dave Staszak, científico del Amii.
Cabe destacar que la directora de Investigación e Innovación Responsable de New Harvest, Bree Duffy, anticipó que los modelos desarrollados son de código abierto, por lo que se trata de soluciones al alcance de todos los actores del sector y con amplio margen para continuar evolucionando con otros aportes.
Impacto ambiental de la agricultura celular
A largo plazo, la aceleración del desarrollo de la agricultura celular con la incorporación de la IA contribuiría a la reducción de la contaminación ambiental: la producción de carne de criadero genera gases de efecto invernadero a partir del metano procedente del estiércol; a ello se suma el consumo de agua y la deforestación para el mantenimiento del ganado, exigencias que dejan de ser imprescindibles en la producción por cultivo.
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