Se desperdicia hasta el 30% de la producción mundial de los principales cultivos básicos: trigo, arroz, maíz, papa y soja, y hasta el 70% de las pérdidas de rendimiento en los principales cultivos se deben a condiciones ambientales adversas. La dependencia de los productos de terceros países sigue siendo un factor condicionante de primer nivel.
Los productos de la nueva bioeconomía emergen como una alternativa fundamental en la carrera para garantizar la seguridad del suministro. La ingeniería de plantas, células de mamíferos y microorganismos abre la puerta a nuevos alimentos e ingredientes producidos de forma sostenible, respetuosa con el medio ambiente y sin animales. Junto a ellas, tecnologías cada vez más maduras, como la edición genómica y la producción de alimentos basada en microbios ocupan un puesto destacado ya en la exploración de sustitutos de la carne y los lácteos.
Con más opciones alimenticias se reducirá el riesgo de conflictos futuros relacionados con los alimentos y se abrirá la vía para impulsar la producción local, ya sea en puntos desplegados sobre el terreno allí donde se precise, ya sea en el mar e incluso en el espacio. La ubicación de las instalaciones de producción será adaptable y no dependerá de factores ambientales, con un enfoque de «diseñar en cualquier lugar, crecer en cualquier lugar».
Las proteínas alternativas, como las asociadas a la soja, los guisantes o las legumbres, ofrecen soluciones sostenibles a la creciente demanda y permiten un uso más eficiente de los recursos terrestres y hídricos. Asimismo, la fabricación distribuida basada en biología sintética podrá aprovecharse para obtener productos que no requieren producción industrial, como el propano, la electricidad, el tratamiento de agua o la gestión de residuos.
La bioindustria de la UE se enfrenta a retos como los prolongados plazos de I+D necesarios para desarrollar el producto y el modelo de producción, los bajos márgenes de beneficio iniciales y la necesidad de escalar el volumen de producción rápidamente en medio de enormes barreras para ampliar la capacidad de fabricación.
Los enfoques de la biotecnología celular incluyen la biología sintética y la fermentación de precisión. En lo que se refiere a este último campo, las levaduras son uno de los espacios de innovación más dinámicos, impulsadas por los avances en ingeniería metabólica que han simplificado la transferencia desde la fuente natural a un huésped de producción.
A partir de 2030, muchos productos podrían concebirse como sistemas con células diseñadas para trabajar juntas e integrarse en materiales no vivos o electrónica. La hamburguesa del futuro podría cultivarse utilizando consorcios de bacterias, hongos y células de ganado, similares al yogur o al queso, que trabajen juntas para construir estructuras táctiles y sintetizar moléculas que cumplan las funciones de nutrición, sabor y fragancia.
Las tecnologías de IA han venido para dar una nueva escala a todo el proceso. Crean modelos predictivos para analizar el comportamiento y las interacciones de sistemas complejos, con la ventaja de que los algoritmos de aprendizaje automático (ML) pueden evaluar cada vez más las incertidumbres de sus predicciones y mejorar de ese modo el diseño de los experimentos.