Investigadores del Imperial College London modificaron cloroplastos de lechuga y tabaco para obtener una proteína vinculada con el color y el sabor de la carne
Redactor: Valentina Ríos
Editor: Luis Ortega
Investigadores del Imperial College London, en el Reino Unido, lograron que plantas de lechuga y tabaco produjeran de manera estable mioglobina, una proteína característica del tejido muscular animal. El experimento abre la posibilidad de utilizar cultivos como plataformas para fabricar ingredientes destinados a alimentos alternativos, aunque la tecnología continúa en una fase inicial.
El estudio, publicado el 6 de agosto de 2026 en la revista Frontiers in Plant Science, constituye la primera demostración de producción estable de mioglobina en plantas superiores, según sus autores. Los ejemplares modificados llegaron a la madurez, florecieron, produjeron semillas y transmitieron el rasgo incorporado a su descendencia.
La mioglobina almacena oxígeno en los músculos de los vertebrados y contiene un grupo hemo. Estas características contribuyen al color rojo de la carne y a parte de sus notas metálicas y umami, por lo que la industria de las proteínas alternativas estudia su utilización para mejorar las propiedades sensoriales de productos elaborados principalmente con ingredientes vegetales.
Los cloroplastos funcionaron como fábricas de proteína
El equipo empleó transformación biolística, una técnica que introduce material genético en las células mediante partículas microscópicas recubiertas de ADN. Versiones optimizadas de genes de mioglobina porcina fueron incorporadas al genoma de los cloroplastos de la lechuga y el tabaco.
Los cloroplastos son las estructuras celulares donde ocurre la fotosíntesis, pero también poseen ADN propio y múltiples copias de su genoma. Esta condición permite utilizarlos para producir proteínas de interés y convierte a las plantas en posibles biofábricas agrícolas.
Los científicos también probaron la inserción de genes de mioglobina bovina y compararon la expresión obtenida en los cloroplastos con modificaciones realizadas en el genoma nuclear de las plantas. La acumulación más elevada se consiguió mediante la transformación de los cloroplastos con la secuencia porcina optimizada.
El trabajo se integra en una línea de investigación que busca ampliar el valor funcional de los tejidos vegetales. Otros estudios han explorado la biofortificación de hojas comestibles mediante cambios en sus orgánulos celulares, con el propósito de acumular nutrientes y compuestos de interés.
La lechuga alcanzó 810 miligramos por kilogramo
Las plantas de lechuga produjeron aproximadamente 810 miligramos de mioglobina por kilogramo de materia seca, mientras que el tabaco alcanzó cerca de 800 miligramos. La concentración todavía es unas diez veces inferior a la encontrada en el músculo animal, de acuerdo con la comparación presentada por los investigadores.
A pesar de esa diferencia, los ejemplares modificados permanecieron sanos y fértiles. El estudio no detectó alteraciones significativas en su capacidad fotosintética, un resultado importante para evaluar si el cultivo podría sostener la producción de la proteína sin sufrir una penalización agronómica considerable.
El rendimiento por kilogramo de materia seca no basta, sin embargo, para determinar la viabilidad productiva. Será necesario calcular cuánta mioglobina funcional puede obtenerse por hectárea, cuánto cuestan la cosecha, extracción y purificación, y qué consumo de agua, fertilizantes y energía requiere todo el proceso.
La modalidad de cultivo también influiría en esos resultados. La investigación sobre sistemas hidropónicos para lechugas y otros vegetales muestra que la configuración productiva modifica las condiciones biológicas del cultivo, un factor que tendría que considerarse al diseñar instalaciones controladas para agricultura molecular.
La incorporación incompleta del hemo limita su función
Uno de los principales obstáculos apareció en la estructura de la proteína. Aunque la mioglobina producida por las plantas se plegó correctamente, la incorporación del grupo hemo fue incompleta. Este componente resulta esencial para desarrollar plenamente el color y otras propiedades buscadas en los alimentos alternativos.
Los siguientes ensayos deberán aumentar simultáneamente la cantidad de mioglobina y la proporción de proteína correctamente unida al hemo. Los investigadores plantean que futuras modificaciones de las rutas metabólicas vegetales podrían mejorar la disponibilidad de este compuesto dentro de los cloroplastos.
Expertos independientes también advierten que todavía deben verificarse la funcionalidad alimentaria, la seguridad, el comportamiento de las plantas en campo, las necesidades de procesamiento y los beneficios económicos y ambientales a escala industrial. El resultado actual es una prueba de concepto y no un cultivo disponible para producción comercial.
Una materia prima para productos vegetales
La aplicación propuesta no consiste necesariamente en consumir la lechuga modificada como sustituto directo de la carne. Una posibilidad sería cosechar sus hojas, extraer la mioglobina, purificarla e incorporarla en cantidades controladas a hamburguesas, albóndigas u otros productos vegetales.
La presencia de esta proteína tampoco convierte a una hoja en un equivalente nutricional de la carne. La mioglobina es solo uno de sus componentes y no reproduce por sí misma el contenido total de aminoácidos, grasas, vitaminas y minerales de un alimento de origen animal.
El desarrollo también se relaciona con el debate comercial y regulatorio sobre la denominación de los sustitutos cárnicos. En Europa, el uso de términos asociados con la carne en productos vegetales ha generado discusiones sobre etiquetado, información al consumidor y competencia en el mercado alimentario.
El impacto ambiental aún debe medirse
Producir proteínas directamente en plantas podría acortar la cadena que actualmente exige cultivar pienso, alimentar animales y obtener después el tejido muscular. Esa simplificación ofrece una hipótesis de menor uso de recursos, pero no demuestra por sí sola que el sistema tenga una huella ambiental inferior.
Una evaluación completa deberá contabilizar el cultivo, el riego, la fertilización, la maquinaria, la energía, el procesamiento de las hojas, la purificación, el almacenamiento y el transporte. Los antecedentes sobre la huella de carbono de distintos sistemas agrícolas muestran que los resultados pueden variar según la unidad de producción y los insumos utilizados.
Las lechugas experimentales contienen material genético derivado de otra especie. Cualquier cultivo fuera de instalaciones controladas requeriría evaluaciones de bioseguridad, estabilidad genética y posible dispersión, además de autorizaciones específicas para organismos modificados genéticamente y alimentos destinados al consumo humano.
La utilidad agroindustrial dependerá de elevar el rendimiento de la proteína funcional, mantener el desempeño de las plantas durante varias generaciones y demostrar ventajas comprobables frente a la ganadería y la fermentación de precisión. Hasta entonces, el hallazgo muestra una nueva capacidad de los cultivos, pero no constituye una sustitución inmediata de la producción animal.
Fuentes referenciales:
EcoInventos
Frontiers in Plant Science
Science Media Centre
