Monterrey, Nuevo León, México. Abril de 2025.– Cada año, millones de toneladas de suero de leche, suficientes para llenar miles de piscinas olímpicas, son desechadas, contaminando ecosistemas acuáticos y desperdiciando un recurso con alto valor nutricional. Ahora, científicos del Tecnológico de Monterrey en colaboración con la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) han encontrado una solución revolucionaria: convertir este subproducto industrial en proteína unicelular (SCP) mediante comunidades microbianas mixtas. Este hallazgo promete transformar la industria alimentaria y aportar soluciones sostenibles ante el cambio climático y la creciente demanda mundial de proteínas.
Microorganismos que transforman residuos en proteína de alto valor: La investigación se basa en un innovador proceso de fermentación de precisión, utilizando combinaciones estratégicas de microorganismos, en particular levaduras y bacterias de relevancia industrial, que pueden trabajar en sinergia para descomponer la lactosa del suero de leche y transformarla en biomasa rica en proteínas, sin necesidad de modificaciones genéticas.
“El uso de comunidades microbianas es clave en este proceso. En la naturaleza, los microorganismos no funcionan de manera aislada, sino en consorcios donde se complementan entre sí. Aprovechamos este principio para optimizar la conversión de un desecho en un producto con alto valor agregado”, explicó el Dr. Mario Antonio Torres Acosta, quien lidera este desarrollo y es Doctor en Biotecnología por el Tecnológico de Monterrey y profesor honorario en el University College London, cuyo trabajo de investigación se ha enfocado en la aplicación de técnicas innovadoras en bioprocesos, incluyendo el modelado tecnoeconómico de procesos biotecnológicos y la fermentación de residuos para la producción de proteína unicelular destinada a la industria alimentaria.
El enfoque de esta investigación busca evitar el uso de organismos genéticamente modificados (OGM), lo que facilitaría su aceptación en el mercado y su escalabilidad industrial. La combinación de levaduras y bacterias en un ecosistema controlado permite maximizar la producción de proteínas sin alterar la composición natural de los microorganismos involucrados.
Una solución a un problema ambiental global
El desperdicio de suero de leche representa un desafío ambiental significativo. Hasta el 47% del suero producido por la industria quesera es arrojado a cuerpos de agua, provocando contaminación y desbalances ecológicos. En México, se reporta que, en regiones como Veracruz y Chiapas, más de 100,000 litros de suero son vertidos diariamente en ríos, alterando su composición y afectando la biodiversidad.
El suero de leche es altamente nutritivo, pero su liberación en ríos y suelos genera un exceso de nutrientes que promueve el crecimiento descontrolado de microorganismos. Esto puede provocar fenómenos como la eutrofización, reduciendo el oxígeno disponible en el agua y afectando la vida acuática.
El proyecto desarrollado por el Tecnológico de Monterrey en colaboración con la Universidad Técnica de Dinamarca (DTU) busca encontrar una alternativa viable basada en principios de economía circular, reutilizando este subproducto industrial para generar una fuente de proteína accesible y sustentable. Esta tecnología podría implementarse fácilmente en las diversas regiones del mundo donde la producción quesera genera grandes volúmenes de suero de leche residual.
Proteína para las futuras generaciones: más accesible, nutritiva y sostenible
La alternativa de la proteína unicelular (SCP) presenta múltiples ventajas en comparación con fuentes proteicas tradicionales:
- Nutrición superior: al ser rica en aminoácidos esenciales, puede ser altamente digerible y con un valor biológico comparable al de la carne y la leche.
- Menor impacto ambiental: Su producción genera menos emisiones de carbono y requiere menos agua y tierra sobre todo cuando se compara con la ganadería tradicional.
- Costo competitivo: Mientras que la SCP podría llegar a producirse por $1,600 USD por tonelada, su precio de mercado podría oscilar entre $5,000 y $7,000 USD por tonelada, significativamente inferior, por ejemplo al de la carne de res ($10,000 USD por tonelada).
- Buena aceptación en el mercado: A diferencia de proteínas derivadas de microalgas, que suelen tener un sabor fuerte y un color poco atractivo, la SCP basada en levaduras presenta un perfil organoléptico más neutro y adaptable a diferentes aplicaciones alimentarias preferidas por nuevas generaciones de consumidores.
“Hemos observado que la producción de proteínas alternativas ya no es una opción, sino una necesidad. Enfrentamos una crisis climática y de seguridad alimentaria sin precedentes, y desarrollar fuentes de proteína sostenibles será clave para alimentar a una población en crecimiento”, asegura el Dr. Torres-Acosta.
Este proyecto es emblemático del enfoque actual del Tecnológico de Monterrey, que prioriza proyectos de ciencia aplicada que beneficien a la humanidad, al medio ambiente y a la industria, mediante tres núcleos principales de investigación:
- Salud: aplicación de biotecnología, nanotecnología, informática y electrónica para mejorar la salud humana.
- Clima y Sustentabilidad: abordaje de problemáticas ambientales como el cambio climático y la transición a energías renovables
- Transformación Industrial: implementación de tecnologías digitales, inteligencia artificial y procesos innovadores en la fabricación y cadenas de suministro.
El Tecnológico de Monterrey, a través de su Proyecto Insignia de Seguridad Alimentaria y Nutrición busca mitigar la inseguridad alimentaria mediante soluciones innovadoras que abarquen toda la cadena de producción de alimentos, desde la agricultura sostenible hasta la transformación, procesamiento, distribución, almacenamiento y consumo de productos alimenticios. Este proyecto en particular busca lograr la reducción del desperdicio alimentario a través de estrategias de economía circular, la implementación de sistemas de seguridad y trazabilidad de productos para asegurar su calidad y la investigación en nutrición accesible y balanceada para poblaciones vulnerables.
“La combinación de biotecnología, modelado computacional y fermentación de precisión nos permite diseñar un proceso eficiente, escalable y económicamente viable para la producción de proteína unicelular”, destaca el Dr. Alberto Santos Delgado, uno de los investigadores que participan en el proyecto y Director de la Plataforma Informática del Centro de la Fundación Novo Nordisk para la Biosostenibilidad en la Universidad Técnica de Dinamarca.
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Acerca del Tecnológico de Monterrey
El Tecnológico de Monterrey (http://www.tec.mx) es una universidad privada y sin fines de lucro, reconocida por su excelencia académica, innovación educativa y visión global. Fue fundada en 1943 y actualmente tiene presencia en 33 municipios de 20 estados de México, cuenta con una matrícula de 62 mil estudiantes de nivel profesional y posgrado, así como más de 27 mil alumnos de preparatoria. Acreditada por la SACSCOC desde 1950. Se ubica en el puesto 184 del QS World University Rankings 2024 y en la posición 4 en América Latina según el THE (Times Higher Education) Latin America University Rankings 2023. Destaca también en empleabilidad global y programas de emprendimiento, siendo parte de redes internacionales como APRU, U21 y WUN.
Acerca de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey
La Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC) del Tecnológico de Monterrey es una institución líder en la formación de ingenieros y científicos en México y América Latina. Con un enfoque en la excelencia académica, la investigación de vanguardia y la vinculación con la industria, la EIC prepara a sus estudiantes para enfrentar los desafíos del siglo XXI y convertirse en agentes de cambio en sus comunidades.
Su estrategia de investigación está enfocada en ciencia aplicada y se centra en tres núcleos principales de investigación: Salud (Aplicación de biotecnología, nanotecnología, informática y electrónica para mejorar la salud humana), Clima y Sustentabilidad (Abordaje de problemáticas ambientales como el cambio climático y la transición a energías renovables) y Transformación Industrial (Implementación de tecnologías digitales, inteligencia artificial y procesos innovadores en la fabricación y cadenas de suministro). Estos núcleos están interconectados con tres iniciativas estratégicas: la primera, dedicada a la inteligencia artificial, la segunda a la nanotecnología y la tercera a los semiconductores.
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Fuente: PR