Investigadores lograron que plantas de lechuga produzcan mioglobina porcina, una proteína que contribuye al color, sabor y aporte de hierro de la carne. El avance abre una nueva posibilidad para producir ingredientes destinados a alimentos alternativos a la carne, aunque todavía quedan desafíos para lograr que la proteína sea suficientemente abundante y funcional.

Desarrollar alimentos alternativos a la carne no consiste simplemente en encontrar una fuente de proteínas que permita reemplazar la carne en la alimentación. Uno de los grandes desafíos es conseguir que esos alimentos se parezcan a los productos que buscan sustituir en aspectos como color, sabor, textura y composición nutricional.

En este contexto, una proteína que normalmente se encuentra en los músculos de los animales podría tener un papel interesante.

Un equipo internacional de investigadores logró producir mioglobina porcina en plantas de lechuga mediante modificación genética de sus cloroplastos. El trabajo, publicado recientemente en Frontiers in Plant Science, demuestra que las plantas pueden utilizarse como plataformas para producir de manera estable proteínas que normalmente no forman parte de su composición.

El resultado constituye un nuevo ejemplo de molecular farming o agricultura molecular, una estrategia que busca utilizar plantas para producir proteínas y otras moléculas de interés.

¿Qué tiene que ver la mioglobina con la carne?

La mioglobina es una proteína que se encuentra naturalmente en los músculos de los animales. Su función principal es almacenar y transportar oxígeno, pero también tiene un papel importante en algunas de las características que asociamos con la carne.

La proteína contiene un grupo hemo, que posee hierro. El estado químico de este hierro influye sobre el color de la carne y contribuye a sus diferentes tonalidades rojizas.

La mioglobina también participa en reacciones que generan algunos de los compuestos responsables del sabor de la carne. Además, el hierro presente en el grupo hemo tiene una elevada biodisponibilidad.

Por estas características, la mioglobina resulta de interés para el desarrollo de alimentos alternativos que buscan reproducir algunas propiedades de los productos cárnicos.

No se trata, por lo tanto, de agregar una proteína simplemente para aumentar el contenido proteico. El interés está en que una misma molécula puede contribuir a distintas características del alimento.

Una planta como fuente de un ingrediente

Para producir mioglobina, los investigadores utilizaron los cloroplastos de las plantas.

Además de participar en la fotosíntesis, los cloroplastos poseen su propio ADN y la maquinaria necesaria para producir proteínas. Los investigadores introdujeron en su genoma una versión optimizada del gen que codifica la mioglobina porcina. Mediante una técnica denominada biobalística, incorporaron el ADN que codifica para la proteína a células de lechuga y tabaco. A partir de las células transformadas regeneraron plantas completas.

Las plantas modificadas pudieron crecer, florecer y producir semillas viables. La capacidad de producir mioglobina se mantuvo en la siguiente generación, demostrando que se trataba de una característica estable y heredable.

En la lechuga, la mioglobina llegó a representar aproximadamente 1,5 % de las proteínas solubles totales. En tabaco, utilizado como planta modelo, alcanzó alrededor de 2,7 %.

Estos resultados muestran que los cloroplastos pueden funcionar como plataformas para producir proteínas recombinantes en las plantas.

Producirla no alcanza

Pero cuando se piensa en un ingrediente para alimentos, hay una pregunta fundamental: ¿la proteína producida por la planta funciona de la misma manera?

En el caso de la mioglobina, la respuesta depende, entre otras cosas, de que pueda incorporar correctamente su grupo hemo.

Los investigadores comprobaron que la proteína producida en las hojas de tabaco presentaba un plegamiento compatible con su estructura normal. Sin embargo, solo alrededor del 35 % de la mioglobina purificada contenía hemo unido, frente a cerca de 80 % en una muestra de mioglobina producida experimentalmente en Escherichia coli.

Esto representa uno de los principales desafíos para avanzar hacia una eventual aplicación alimentaria: aumentar la proporción de mioglobina que se produce en una forma completamente funcional.

Los investigadores plantean que una posibilidad sería modificar las rutas metabólicas relacionadas con la producción de hemo en la planta para aumentar su disponibilidad.

El desafío de hacer que los alimentos alternativos sean más parecidos a los alimentos que reemplazan

El desarrollo de alimentos alternativos a la carne plantea múltiples desafíos.

Desde el punto de vista nutricional, es necesario considerar no solo la cantidad de proteínas, sino también su calidad, la presencia y biodisponibilidad de micronutrientes y la composición global del alimento.

Desde el punto de vista sensorial, el desafío es todavía más complejo. Color, aroma, sabor y textura contribuyen conjuntamente a que un alimento resulte atractivo y familiar para el consumidor.

La mioglobina constituye un ejemplo interesante porque puede contribuir a más de una de estas características. Su presencia está relacionada con el color de la carne y con reacciones que participan en la generación de algunos compuestos de sabor. Además, aporta hierro en forma de hemo.

Esto ayuda a entender por qué el desarrollo de un alimento alternativo no consiste simplemente en reemplazar un ingrediente por otro. En muchos casos, es necesario reconstruir un sistema complejo de componentes que interactúan entre sí.

¿Por qué utilizar una planta?

Una posibilidad para obtener estos ingredientes es producirlos mediante microorganismos, como bacterias o levaduras recombinantes. La agricultura molecular explora otra alternativa: utilizar plantas transgénicas como sistemas de producción.

En este estudio, la elección de la lechuga resulta particularmente interesante porque se trata de una especie comestible. El tabaco, en cambio, fue utilizado principalmente como planta modelo debido a sus características experimentales.

El objetivo no es necesariamente consumir la planta transgénica tal como se cosecha. Una posibilidad futura sería utilizar la planta como fuente para obtener y purificar una proteína que luego se incorpore a una formulación alimentaria.

En otros casos, dependiendo de la proteína y de las características de la planta, podría explorarse el uso de la propia biomasa vegetal como ingrediente.

Estas alternativas todavía requieren investigación para determinar cuál resulta más eficiente y adecuada para cada aplicación.

Todavía es una prueba de concepto

Aunque el resultado es prometedor, la mioglobina producida en lechuga transgénica todavía está lejos de convertirse en un ingrediente disponible para los consumidores.

Será necesario aumentar el rendimiento de producción y mejorar la incorporación del grupo hemo. También habrá que determinar si la mioglobina producida en plantas presenta las propiedades necesarias cuando se incorpora a alimentos alternativos y cómo se comporta durante su procesamiento y almacenamiento.

El estudio no evaluó alimentos terminados ni realizó pruebas sensoriales con consumidores.

Además, como cualquier ingrediente producido mediante plantas transgénicas, deberá cumplir con los requisitos regulatorios correspondientes antes de poder utilizarse en alimentos.

Por eso, el principal aporte de este trabajo no es haber desarrollado un nuevo alimento alternativo, sino demostrar una nueva estrategia para producir ingredientes que podrían contribuir a mejorar sus características.

Más que reemplazar proteínas

La investigación sobre alimentos alternativos está avanzando desde una primera generación de productos cuyo objetivo principal era aportar una fuente alternativa de proteínas hacia formulaciones cada vez más complejas.

En ese camino, proteínas como la mioglobina pueden aportar funciones específicas que van más allá de la nutrición.

El estudio de la lechuga transgénica muestra una de las posibilidades que ofrece la biotecnología: utilizar plantas para producir moléculas que puedan incorporarse posteriormente a alimentos y contribuir a características determinadas.

Todavía queda mucho por investigar para transformar esta prueba de concepto en una aplicación práctica. Pero el trabajo plantea una pregunta interesante para el futuro de los alimentos alternativos: si queremos que un alimento se parezca cada vez más al que buscamos reemplazar, ¿podremos producir en plantas algunos de los componentes que hacen que ese alimento sea único?

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Fuente: Groff A. et al. (2026). Sustainable production of myoglobin meat protein in plant chloroplasts. Frontiers in Plant Science, 17. https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1876707

 

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