MADRID— Financiado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. (DARPA), el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins quiere crear alimento de nada.
El grupo está usando electricidad para capturar agua, dióxido de carbono, nitrógeno y minerales traza del aire y luego producir un material rico en glucosa (llamado materia prima) sobre el cual cultivar productos alimenticios microbianos.
«Sí, nuestro objetivo es crear alimentos desde cero», dijo en un comunicado Collin Timm, ingeniero químico y biológico de APL. «Sería una capacidad revolucionaria poder producir alimentos bajo demanda en cualquier entorno».
El enfoque de APL, denominado REPLICATE (reducción de suministros e insumos logísticos a través de la transformación de calorías en electricidad), se centra en la entrega de un prototipo funcional, lo que demuestra un salto adelante en la producción de alimentos bajo demanda. .
Materia prima se refiere a una materia prima que se utiliza como combustible o se convierte en otra forma de combustible o producto energético. Por ejemplo, el petróleo crudo es una materia prima que se usa para crear gasolina, el maíz se usa para hacer etanol y el aceite de soya se usa para hacer biodiesel.
El equipo capturará el dióxido de carbono del aire y lo reducirá a moléculas orgánicas simples, como formiato y acetato, utilizando reactores químicos secuenciales. Esos productos, a su vez, se convertirán en azúcares.
«Estamos utilizando tecnologías upstream para convertir el aire y la electricidad en bloques de construcción moleculares, como azúcares y nitrógeno fijo, que necesitan los microbios», dijo Stone. «Los microbios inocuos para los alimentos aguas abajo luego usan esta materia prima para producir de manera eficiente todos los macronutrientes y vitaminas que se incluirán en los productos alimenticios. Unir los procesos aguas arriba y aguas abajo es un desafío complejo de integración de sistemas para el que estamos bien preparados». para abordar».
Para desarrollar estos procesos complejos aguas arriba, APL está colaborando con expertos del Instituto de Energía Sostenible Johns Hopkins Ralph O’Connor que se especializan en crear productos útiles a partir del carbono atmosférico.
«Nuestro objetivo es extraer del aire la mayor cantidad posible de nutrientes que los microbios necesitan para producir alimentos». dijo la piedra. «Incluso capturaremos polvo y otras partículas y extraeremos minerales como el hierro y el magnesio que se necesitan para productos alimenticios nutricionalmente completos».
El equipo también se enfoca en otra parte importante de la experiencia gastronómica: el sabor. «Estamos tratando de diseñar genéticamente la producción de vitaminas y componentes de sabor, como la mantequilla o la vainilla, en organismos que la FDA generalmente considera seguros para el consumo humano», dijo Julie Gleason, bióloga molecular de APL.
Además del trabajo de ingeniería de sabores dirigido por APL, el colaborador Meridian Biotech está identificando microbios nutritivos y sabrosos y procesándolos en formatos de alimentos. El proceso de texturizado de Meridan convierte bacterias y hongos en batidos, barras y cecina microbianos listos para comer. La Universidad Estatal de Carolina del Norte aporta experiencia en el desarrollo de tecnologías novedosas para la ingeniería de varios organismos. «El objetivo es crear una barra o batido de reemplazo de comidas nutricionalmente completo y sabroso», agregó Gleason.
Uno de los desafíos más difíciles, dijo Timm, es integrar estas operaciones químicas y biológicas en un solo proceso. Plantea desafíos de diseño y control, como equilibrar las proporciones de captura de carbono y nitrógeno, optimizar la producción de materias primas de REPLICATE y asignar energía de manera eficiente para producir y procesar el producto final.
DARPA también ha desafiado a los equipos a crear un sistema de fabricación y vivienda que pueda caber en la parte trasera de un camión, que las tropas desplegadas podrían usar para hacer alimentos nutritivos y apetitosos a pedido en lugares remotos, eliminando la necesidad de costosas y vulnerables cadenas de suministro de alimentos.
FUENTE: Prensa Europa