Investigadores de la Facultad incursionan en la nutrigenómica
La demanda mundial de alimentos y de proteína animal en nuestro país y el mundo va en aumento, ocasionando que la industria ganadera se enfrente a importantes desafíos relacionados con el uso y la sobreexplotación de los recursos naturales. De acuerdo con Forbes, en 2024 se consumieron 82.7 kilogramos de carne en promedio por persona. Se estima que la cifra siga incrementandose
Problemas derivados de la industria cárnica
-En los últimos 25 años se ha deforestado una superficie similar a la India para uso ganadero
-30 % de la superficie del planeta se utiliza para ganadería
– La ganadería en México produce 14.5 % de gases de efecto
o invernadero
-México es el 8° emisor mundial de CO2
-Producir 1 kg de carne de res requiere, en promedio, 15 mil litros de agua
Fuente: TecScience y FAO
En un momento en el que el sector pecuario exige una mejora en la capacidad de producción y en la calidad de los productos ofertados a sus consumidores, el doctor Jesús Jonathan Ramírez Espinosa, investigador de la FES Cuautitlán, considera que es urgente desarrollar nuevas tecnologías con el fin de incrementar la eficiencia de las diferentes especies pecuarias.
Con este objetivo, su trabajo se enfoca en la nutrigenómica de los animales, una ciencia que estudia la forma en que los nutrientes y componentes de los alimentos interactúan y afectan la manifestación de los genes. Su propósito es establecer un modelo que promueva la expresión génica con sustancias naturales y, con esto, contribuir en los procesos que buscan replicar y multiplicar células extraídas de un animal con distintos fines.
Retos tecnológicos
El doctor Ramírez, en colaboración con los doctores Carlos Gerardo García Tovar y Samantha Jardon Xicotencatl, ha sumado esfuerzos para generar un sistema de células madre orientado hacia una diferenciación particular, es decir, una tecnología que proporcione conocimiento sobre cómo estos genes actúan aplicándose en salud y en producción de especies pecuarias.
El camino para lograrlo es arduo, pues cada intento es incierto. Su técnica comienza al extraer médula ósea de los huesos largos de los animales, luego se realiza una serie de pasos para disgregar y formar una suspensión de células individuales. Después, se centrifugan para formar paquetes que serán sembrados en medios de cultivo óptimos para su crecimiento y reproducción.
“Las células con las que trabajamos son vírgenes, responden a un aislamiento primario, por eso es complicado que crezcan y se mantengan con vida. Nos interesa saber cómo reaccionan y cambian en su estructura”, expresó el doctor Ramírez, ya que en un futuro esto les permitirá conocer su potencial para aumentar peso o el aumento de reservas de grasa.
Por ahora, el equipo de trabajo ha logrado estandarizar un sistema de aislamiento de células madre adultas multipotentes y han tipificado un medio de cultivo y proliferación por un período de hasta tres meses. Además, cuentan con la experiencia para implementar técnicas a partir de anticuerpos, con la intención de detectar y visualizar antígenos específicos en ellas.
Trabajos como éstos son el inicio de proyectos interdisciplinarios, que aplicados en diversas industrias serán punta de lanza en la sostenibilidad. Es el caso del sector pecuario, ya que estos desarrollos permiten la generación de productos in vitro para el consumo humano. “La carne cultivada tiene el potencial de satisfacer el deseo de la gente sin necesidad de criar y sacrificar animales”, aseveró el investigador.
Cambios en favor del desarrollo sostenible
Impulsar la innovación tecnológica con el fin de abordar desafíos sociales y ambientales es uno de los propósitos del doctor Ramírez, quien apuesta por un proceso de diferenciación como el comienzo de un largo camino mediante el cual pueda incursionar en la agricultura celular, generando fuentes de alimento inocuas, sanas y nutritivas, capaces de modificar sus características nutricionales de acuerdo con lo requerido.
La agricultura celular es una rama de la biotecnología que cultiva células animales o vegetales en un laboratorio para producir alimentos y otros productos.
De acuerdo con el doctor Ramírez, “la carne celular se percibe como una solución prometedora para la sostenibilidad del sector cárnico, ya que se considera eficiente y respetuosa con el medio ambiente, porque garantiza la seguridad pública y nutricional, al producirse de manera ética”.
Para llegar a este punto, aún queda mucho trabajo por hacer, debido a que se ha realizado poca investigación en relación con el uso de células madre en procesos de diferenciación y producción animal o medicina veterinaria.
Hasta el momento, el investigador ha incursionado en el estudio de factores relacionados con la regulación del metabolismo energético en animales, lo que permite asumir que al modificar algunos compuestos se pueden obtener productos cárnicos, atendiendo las preferencias del mercado en cuanto a su sabor, textura y color, otorgando una mayor calidad sin afectar negativamente el metabolismo de estos tejidos.
Siguiendo esta línea, la motivación de los universitarios es utilizar la tecnología biológica molecular contemporánea para examinar los procesos biológicos animales a nivel de expresión genética. “Queremos formar parte del proceso a partir de la nutrición animal, poseemos dudas honestas que queremos resolver y, con eso, buscamos aprovechar el máximo potencial genético de nuestros animales”, explicó el doctor Jonathan Ramírez.
En nuestro país, el estudio de estas tecnologías ocupa un nicho pequeño, a pesar de que en los próximos años se convertirá en una industria importante, la cual se convertirá en una alternativa rentable y sustentada en los principios de la medicina regenerativa.
María Dolores Elizondo Alvarado