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La modificación genética puede reducir el alto impacto ambiental de la cerveza

El desarrollo de las nuevas cervezas hechas a base de cereales como el lúpulo implican un alto coste ambiental por las enormes cifras de agua y tierra utilizada para su cultivo, además de la emisión de carbono de su transporte. Sin embargo, científicos han logrado desarrollar cerveza de lúpulo utilizando solamente levaduras modificadas que generan el mismo (e incluso mejor) sabor y aroma del lúpulo ¿Lo aceptarán los consumidores? ¿La cerveza sería etiquetada como transgénica?

Primero vinieron las IPA y luego las dobles IPA, las triples IPA y las IPA imperiales. ¿El problema? Más lúpulo. Como la mayoría de los hipsters, me encanta una buena cerveza de lúpulo. Así que me decepcione al saber que el cultivo del lúpulo no es amigable con el medio ambiente. Afortunadamente, los científicos están elaborando nuevas formas de reducir la huella ambiental de la cerveza, aunque las ideologías podrían evitar que estas cervezas «verdes» lleguen a los bares.

El Dr. Jay Keasling es un reconocido biólogo sintético que siente pasión por lo verde. Anteriormente he escrito sobre las muchas formas en que la biología sintética puede ayudar a salvar el medio ambiente, por lo que anticipé ansiosamente su discurso de apertura en una de las conferencias de biología sintética más grandes del año. Lo que no esperaba es que, entre presentaciones sobre diagnósticos novedosos, biocombustibles y terapia genética, Keasling hablara sobre la cerveza.

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La cerveza se elabora principalmente a base de trigo, cebada y lúpulo. Junto con las cantidades masivas de agua y energía utilizadas en el proceso de elaboración, el crecimiento de estos cultivos tiene una huella ambiental considerable. El lúpulo que crece solo en los suelos de los Estados Unidos consumen 100 mil millones de litros de agua cada año. Eso equivale a aproximadamente casi 24 litros de agua por cerveza, sin mencionar los costos de carbono del transporte del lúpulo. Además del impacto ambiental, los lúpulos representan un desafío importante para los cerveceros.

Los lúpulos están cubiertos por pequeños apéndices con forma de pelo llamados tricomas, las mismas estructuras responsables del THC en la planta de marihuana que está estrechamente relacionada. Estos tricomas producen aceites que están llenos de los compuestos de sabor amargo (llamados terpenos) que conocemos y amamos en la cerveza. Al igual que en la vendimia del vino, los lúpulos que se cultivan en entornos ligeramente diferentes producen combinaciones variadas de terpenos, lo que hace que la elaboración de una cerveza de lúpulo sea un desafío constante de sabor.

Pero el sabor floral detrás del muy popular lúpulo Cascade proviene principalmente de dos terpenos: linalool y geraniol. Investigadores en el laboratorio de Keasling en la Universidad de California en Berkeley se propusieron diseñar las vías genéticas que producen linalool y geraniol en levadura de cerveza.

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Para hacer ambos compuestos en las proporciones correctas sin inhibir la fermentación, tuvieron que probar docenas de combinaciones de partes genéticas. Modelaron estas combinaciones virtualmente y luego las probaron en la levadura. En última instancia, utilizaron edición genética con CRISPR para introducir genes de menta y albahaca y modificar algunos de los genes de la levadura.

La levadura resultante se usó para elaborar cerveza que se comparó con las cervezas de lúpulo seco en una prueba de sabor en la cervecería Lagunitas. En el lúpulo seco, los lúpulos se agregan a la cerveza después de la fermentación, lo que da como resultado un aroma a lúpulo sin un sabor amargo. Un panel de catadores identificó más sabor y aroma de lúpulo en la cerveza elaborada con levadura genéticamente modificada que la cerveza de lúpulo seco. Es importante destacar que el nivel de linalool y geraniol también fue más consistente que en la cerveza de lúpulo convencional.

Cuando Keasling presentó este trabajo en la reunión anual de Biología Sintética: Ingeniería, Evolución y Diseño del Instituto Americano de Ingenieros Químicos, un miembro de la audiencia preguntó si la cerveza resultante se consideraría modificada genéticamente. Keasling explicó que la cerveza elaborada con levadura modificada genéticamente no invoca etiquetas o regulaciones de OGMs, pero la cerveza elaborada con levadura regular que utiliza azúcar proveniente de plantas modificadas genéticamente sí lo hace.

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Ya escribí sobre esta paradoja y me acordé de otra presentación que escuché sobre ingeniería genética y cerveza unos años antes. El laboratorio de Peggy Lemaux, también en Berkeley, había usado la ingeniería genética para enfrentar un desafío diferente en la industria cervecera: el malteado.

Durante el malteado, las complejas cadenas ramificadas de almidones en la cebada se descomponen en azúcares más simples. Estos azúcares alimentan la levadura mientras fermentan el grano en alcohol. Lemaux y sus colegas descubrieron que al agregar un gen para una de las enzimas «desramificantes de almidón» del trigo a la cebada, podrían disminuir el proceso de malteado de tres a cinco días a tan solo uno o dos días.

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Si bien este trabajo se completó a principios de la década de 2000, la cebada de malteado rápido nunca llegó a brebajes comerciales. Los financiadores que respaldan el proyecto temen que nadie quiera beber cerveza elaborada con cebada modificada genéticamente.

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Si la cerveza de lúpulo «libre de lúpulo» (hecha posible por el trabajo en el laboratorio de Keasling) llega a los estantes, no está claro si lucirá una etiqueta que distinga su historia única. Esa decisión probablemente quedará en manos de los cerveceros. Y mientras que los fabricantes de queso han confiado en los organismos genéticamente modificados desde los años 80, los cerveceros y los viticultores han sido más reacios. Parece que están preocupados de que los consumidores no lo acepten. Las personas son irónicamente escépticas cuando se trata de elegir su bebida alcohólica, a pesar de que aceptan un ingrediente mucho menos benigno: el alcohol.

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