Creando una hamburguesa cultivada en laboratorio que chisporrotea, huele e incluso sangra como carne real puede sonar como fantasía de ciencia ficción, pero para un estudiante de la USC, es una carrera profesional prometedora.

Johannes "Jan" van Dijk, estudiante de doctorado en la Facultad de Farmacia de la USC, planea utilizar sus conocimientos de genética e ingeniería bioquímica, sumado a sus experiencias como carnicero, para desarrollar alternativas cárnicas nuevas y más saludables.

"Me encanta el efecto multifacético en la sociedad, ", dijo." Se trata de sostenibilidad, salud, eficiencia, ética, todas esas cosas en un proyecto ".

El estadounidense promedio consume casi 200 libras de carne de pollos, vacas cerdos y ovejas cada año, según la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos, que proyecta que esa cifra crecerá a más de 207 libras para 2024 como parte de un cambio global hacia un mayor consumo de carne.

Esa tendencia preocupa a van Dijk. Aunque todavía disfruta de un buen bistec o una rebanada de tocino, reconoce los efectos ambientales de la cría de ganado, como las emisiones de metano que contribuyen al calentamiento global; mayor riesgo de enfermedad cardíaca y obesidad relacionada con comer demasiada carne; y los dilemas éticos que presenta el sacrificio de animales para la alimentación.

"Aprecio mucho la carne, pero conscientemente Puedo ver que no es lo mejor ", dijo." Todavía quiero poder disfrutarlo, pero sin las cuestiones éticas y ambientales y de salud ".

Alimentos futuros

La carne cultivada en laboratorio se ha convertido en un tema candente en los últimos años. Una empresa ya está agregando una proteína de hongos a su hamburguesa a base de plantas para hacerla rosada cuando está cruda y darle un sabor ligeramente metálico y carnoso cuando se cocina. Algunos científicos están elaborando claras de huevo artificiales con componentes derivados de hongos o levaduras. Otros están cultivando músculo animal a partir de células madre para crear carne sin sacrificio.

Van Dijk espera unirse a la carrera para construir una hamburguesa falsa convincente después de graduarse de la USC la próxima primavera. Él rastrea su interés en la fabricación de carne de imitación a su trabajo a tiempo parcial como carnicero en los Países Bajos. un puesto que tomó como estudiante para llegar a fin de mes. Más tarde trabajó durante medio año como carnicero a tiempo completo en Brisbane, Australia, picar y envasar cordero, carne de res, pollo y cerdo para una operación mayorista.

Aunque comer alimentos modificados genéticamente puede ser una perspectiva aterradora para muchas personas, van Dijk insiste en que el proceso a menudo se malinterpreta y se malinterpreta.

Él ve la ingeniería genética como un enfoque esencial para resolver la escasez de alimentos y garantizar la sostenibilidad ambiental. También es el componente principal de la investigación actual de van Dijk, que implica la alteración genética de hongos con la esperanza de descubrir nuevos fármacos.

"Ahora, Estoy trabajando en drogas para personas enfermas, ", dijo." Pero la comida es para todos, por lo que el impacto de crear alimentos más saludables sería mucho mayor, además, ayudaría a las personas a no enfermarse en primer lugar ".

Por ahora, como director de laboratorio de un equipo de investigación dirigido por el profesor Clay Wang, él es enzimas de ingeniería genética que existen naturalmente en los hongos. Jugando con su ADN, puede forzar la mutación de una cepa de hongos, potencialmente creando nuevas sustancias que podrían ser útiles para los científicos.

"Lo que estoy tratando de hacer es estudiar qué está haciendo el hongo y luego manipularlo para que haga algo ligeramente diferente, para fabricar moléculas novedosas que podrían convertirse en fármacos en el futuro, ", dijo van Dijk.

Haciendo el corte

Es similar al proceso que condujo al descubrimiento de la penicilina, la conocida clase de antibióticos a base de hongos, y lovastatina, un fármaco también derivado de hongos que puede reducir el colesterol. Sin embargo, Los métodos de van Dijk son mucho más avanzados. Utiliza tecnología CRISPR-Cas9, una herramienta que le permite apuntar con precisión a secciones de la estructura genética de una cepa de hongo.

Compara la secuencia de ADN con una línea de montaje. Cortándolo en un lugar determinado, puede determinar qué genes son responsables de la construcción de ciertas moléculas. Luego, puede obligar al hongo a mutar en ese punto específico, ya sea creando nuevos compuestos o aumentando su tasa de producción de moléculas existentes.

Su trabajo en el laboratorio le valió a van Dijk el premio más prestigioso de la Facultad de Farmacia de la USC, la beca Charles y Charlotte Krown, que viene con $ 5, 000 estipendio y $ 5, 000 subsidio para suministros de investigación y gastos de viaje. Solo un estudiante de doctorado recibe el honor cada año, y el ganador se selecciona después de que los finalistas presenten su investigación a un comité de miembros de la facultad.

Ser elegible, los solicitantes deben tener un GPA de 3.5 y un artículo de primer autor publicado en una revista revisada por pares, además de aprobar sus exámenes de calificación. La beca lleva el nombre de Charles Krown, un importante benefactor y ex alumno honorario que también se desempeñó como miembro de la Junta de Consejeros de la escuela. Krown financió la beca como parte de una donación de $ 1.1 millones a la escuela en la década de 1980.

Cuando van Dijk termina su último año como estudiante de doctorado en la USC, está haciendo contactos en la industria de la ingeniería alimentaria y está ideando formas de hacer un buen uso de sus conocimientos. Ya tiene una idea para una hamburguesa saludable que incorpore ácidos omega-3 y omega-6 de una de sus comidas menos favoritas.

"Quiero poder comer esas grasas saludables sin el sabor del pescado, ", dijo." ¿Qué pasaría si pudieras diseñar una hamburguesa que tenga esos ácidos grasos? Eso sería sorprendente."