Cuando pregunté sobre la conservación de alimentos durante 2 o 3 siglos, algunos comentaristas insistieron en que si tengo tecnologías para preservar seres humanos vivos durante tanto tiempo, no debería tener problemas para conservar alimentos (con valores nutricionales casi intactos). Eso me hizo preguntarme si esta idea es realmente cierta.
Los organismos vivos tienen muchos mecanismos que los mantienen funcionando durante largos períodos de tiempo, previenen el deterioro, tratan infecciones e incluso reparan daños mecánicos. Muchos animales y plantas pueden vivir durante décadas expuestos a elementos, plagas, bacterias, virus y traumas físicos. Su química se mantiene más o menos estable durante ese tiempo. Pero una vez que están muertos, tardan un poco de tiempo en descomponerse (el tiempo exacto depende de muchos factores, por ejemplo, las condiciones ambientales, la concentración de conservantes químicos en los tejidos, los tipos de tejidos).
Pregunta:
Tejido muerto o un organismo vivo (como clases, no tipos específicos de tejidos u organismos), ¿cuál es más fácil de conservar durante 2 siglos en una condición lo más cercana posible al original ? (con un enfoque en la bioquímica en lugar de la preservación de un tejido específico)
'Preservación' en mi pregunta se usa en este sentido:
la actividad o proceso de mantener algo valioso vivo, intacto o libre de daño o descomposición
con énfasis en ' libre de daños o deterioro '.
Esta pregunta no se limita a las tecnologías actualmente existentes. Está bien desarrollar tecnologías o tecnologías teorizadas, siempre que tengan un respaldo científico sólido. Por ejemplo, la ingeniería genética está bien (dentro de lo razonable), el criosueño no (a menos que proporcione citas para la reanimación exitosa después de al menos un año de almacenamiento).
Editar : cuando hablo de conservación en una condición lo más cercana posible al original, me refiero exactamente a eso. Si está conservando un trozo de carne, debe seguir siendo un trozo de carne después de 2 siglos (o puede reconstruirse como tal si se usa algún procedimiento engañoso; idealmente, debería tener la misma textura, sabor y valor nutricional, ya que este es el caso). para los organismos vivos). La mayoría de las propiedades químicas y físicas deben permanecer iguales en el momento del examen (antes de la conservación y una vez finalizada). La muestra no tiene que consistir exactamente en los mismos átomos físicos, moléculas o células (no es posible para un organismo vivo), pero debe ser reconocida como el mismo tejido/organismo en una condición cercana a la original por un ser humano promedio y tener la misma funcionalidad.
Suponga que las condiciones necesarias para la conservación se pueden mantener durante el experimento de conservación sin interrupción.
Edición 2: estoy mucho más interesado en una comparación entre detener la descomposición en tejidos muertos y mantener (o mejorar) los bioprocesos naturales en organismos vivos.
También quiero señalar que la congelación no deja intacta la materia orgánica. Hay daños asociados con la congelación/descongelación que deben cuantificarse y calcularse. Escribí sobre esto y otros aspectos de la conservación de alimentos en mis notas para otra pregunta.
Edición 3: estoy buscando ciencia dura con citas, números y figuras. Aprecio las ideas generales sobre el tema, pero es realmente difícil comparar las ventajas y desventajas de las diferentes soluciones y enfoques si no tengo más que palabras en las que confiar.
Utilizo 'prueba de alimentos' (si algo era comestible antes, debería mantener los mismos valores nutricionales después de 2 o 3 siglos) porque es una manera fácil de probar muchas respuestas, pero esta no es una pregunta sobre la conservación de alimentos. El tipo de material orgánico no importa en absoluto, lo realmente importante es su integridad y propiedades físicas, incluida la bioquímica.
Este no es un proyecto de museo. Todos los orgánicos deberían poder usarse de manera regular después de 2 o 3 siglos.
Muerto:
La diferencia entre preservar tejido vivo y muerto es que usted tiene que mantener el tejido vivo viable, mientras que el tejido muerto no. Todo lo que puedes hacer con el tejido vivo, lo puedes hacer con el muerto. Entonces, por un amplio margen, el tejido muerto es más fácil. Todas las técnicas de preservación que puede usar en material orgánico, puede usar en tejido MUERTO, desde el embalsamamiento hasta la momificación. Las momias han durado miles de años, y hay restos de especies extintas hace mucho tiempo en frascos de formaldehído que tienen cientos de años y aún son reconocibles. Si no es quisquilloso con los pequeños cambios químicos pero solo se preocupa por la forma, creo que sería fácil preservar el material orgánico indefinidamente (sin embargo, si se trata de una cuestión de alimentos en secreto, es posible que no sea comestible). La evidencia puede ser cuestionada, pero hay alguna evidencia de que el tejido blando preservadopodría durar millones de años.
Hay UNA circunstancia en la que está mejor con tejido vivo, y es que el tejido vivo se regenera. Una planta puede seguir creciendo como una especie de inmortalidad., y si la planta se mantiene y es capaz de un crecimiento continuo, sigue viviendo. Si puedes hacer una persona biológicamente inmortal, entonces esa persona puede vivir para siempre simplemente viviendo. En un planeta o en una nave espacial, siguen viviendo. PERO, incluso una persona capaz de vivir para siempre puede volverse suicida, y el sistema de agua de una planta u hongo inmortal puede apagarse y morir. Necesitas mantener todo el aparato de la vida constantemente para que algo se mantenga vivo. Mantener las cosas vivas requiere mucha energía y recursos, por lo que si el objetivo es tener a una persona viva después de 200 años en una nave espacial, es poco práctico y la razón por la que la gente quiere inventar el sueño criogénico.
Además, el organismo inmortal no es el mismo tejido, sino tejido regenerado y reciclado. Son funcionalmente una colonia clonal El hecho de que un hongo "inmortal" tenga siglos de antigüedad no significa que sea exactamente el mismo hongo. Las mutaciones todavía pueden surgir en un organismo (es decir, cáncer), y las células no son las mismas células. Todavía no hemos ideado una gran manera de inmortalizar a las personas, pero cosas como el tejido cerebral tendrían que morir y cambiarse. Las cosas físicas eventualmente se desgastan.
Esto no quiere decir que un organismo vivo no PUEDE conservarse durante mucho tiempo en las condiciones adecuadas, pero tendría que estar especializado para esta función. una semilla , por ejemplo, puede permanecer viable durante miles de años.
Muerto
Puede sellar al vacío y luego irradiar el tejido muerto para matar todo lo que vive dentro de él y luego almacenarlo a una temperatura moderadamente fría para provocar un daño mínimo al tejido. Luego, si así lo desea, puede sacar ese tejido muerto del sello al vacío 200 años después y asarlo en un bistec, suponiendo que tenía un bistec para empezar.
La mayoría de los seres vivos tienen una vida útil de menos de 200 años y una vez que conservas los seres vivos, generalmente terminan muertos: la criónica no funciona y no hay indicios fuera de las ilusiones de que alguna vez funcionará. Preservar cosas vivas terminará con cosas muertas, y las cosas muertas son similares a las cosas vivas, pero no tanto como las cosas muertas son a las cosas muertas.
Este es un enlace a los tipos y técnicas de conservación de alimentos: https://en.wikipedia.org/wiki/Food_preservation
La respuesta es muy difícil, porque hay muchos factores a considerar, bacterias, levaduras, agentes externos, condiciones climáticas, humedad, patógenos para una carne muerta, la duración de un tejido muerto depende del tipo de tejido.
Un buen ejemplo de conservación de alimentos son las raciones militares que pueden durar hasta 50 años
Creo que no hay correlación entre humanos vivos y tejido muerto, porque un ser vivo tiene "energía" para mantener y un proceso de regeneración (humano alrededor de 70-80 años, una tortuga 150 años, tiburón de Groenlandia 400 años este es un valor promedio ).
Discutiendo con una tecnología futurista, puede usar Amber para almacenar el tejido después de una preparación previa. Puede clonar continuamente el tejido para preservarlo, la tecnología real puede reproducir la piel a partir de células estaminales.
Dado que el OP ha agregado o aclarado una condición a la pregunta:
Estás demasiado concentrado en la comida y el ganado. Si bien necesito alimentar a mi tripulación, también necesito materia orgánica por otras razones. Además, necesito que estén lo más cerca posible del original. Por ejemplo, necesito la mayor parte del ADN y las proteínas intactas y fácilmente accesibles para su manipulación de muchas maneras. Identifica correctamente los problemas asociados con mantener vivos a los animales mientras están en coma, pero ignora todos los cambios químicos en el tejido muerto. También me doy cuenta de que todo este tema de mantener intacta la materia orgánica durante largos períodos de tiempo es muy poco apreciado y la gente tiende a simplificar demasiado las cosas.
¡Vivo es el único camino a seguir!
Dado que debe poder acceder y manipular el ADN y otros materiales biológicos, además de tener acceso a las raciones de la tripulación, la mejor solución ahora será doble. Ya se ha discutido el almacenamiento de alimentos congelados durante largos períodos de tiempo (centrado en la carne). Pero también necesitará una forma de preservar el tejido vivo. La mejor manera de lograr la hazaña es mantener los alimentos parcialmente preparados en el congelador profundo como ya se mencionó, pero también intensificar el mantenimiento de plantas y animales vivos en algún tipo de hábitat.
Se podría considerar, como parte del diseño del barco, un gran biohábitat en libertad. Repleto de ganado pequeño como pollos y conejos y una especie de depredador apropiada, su entorno monitoreado y ajustado por la IA del barco, ¡su tripulación podría despertarse con pollo frito fresco!
Es poco probable que esto funcione a largo plazo, ya que las enfermedades serán problemáticas y los picos de población y las caídas catastróficas pueden conducir a la extinción del biohábitat. Si bien los problemas de equilibrio pueden plantear problemas complicados, al menos el lapso de tiempo es lo suficientemente corto como para que pueda lograrlo.
Al final del viaje, el biohábitat contendrá suficiente materia biológica, en forma de animales y plantas vivos, así como materia en descomposición y abono que se puede utilizar para otros fines, como la manipulación para producir carne artificial o para fabricar productos farmacéuticos, vitaminas , hormonas, etc
Las ventajas del sistema dividido son numerosas: tendrás alimentos frescos disponibles para la tripulación al despertar; tendrá una fuente lista de materia biológica a bordo; también tendrá algo parecido a un hábitat natural para que la tripulación disfrute mientras realiza tareas a bordo al final del viaje. Aunque propones un nivel tecnológico muy alto, no tienes sintetizadores capaces de extruir material biológico complejo. Un biohábitat (o dos) resolverá el problema de la "preservación", porque nada supera a una planta o un animal vivo para proporcionar biomateria.
Aunque hablamos de mantener a los animales en coma, inducir un estado de letargo planteará problemas similares. El principal problema es el simple hecho de que los animales son criaturas mortales. Tienen una esperanza de vida básica a la que muy pocos sobrevivirán, y será casi imposible de superar mientras estén incapacitados y apoyados por máquinas. Salvo algún tipo de tecnología de "campo de estasis", simplemente no hay forma de "almacenar" una planta o un animal y garantizar que continuará existiendo, en un estado vivo, más allá de la capacidad de su tipo. La vida útil de muchas plantas de cultivo: tomates, lechuga, etc. es literalmente de un año. Aunque otros pueden durar mucho más: uvas, manzanas, otros árboles frutales. La vida útil de los animales destinados al consumo rara vez supera los 20 o 30 años. Este es el problema insalvable de cualquier tipo de "almacenamiento".
La ventaja de diseñar biohábitats en tu nave es que las plantas y los animales existirán en algo parecido a su estado natural. El biohábitat tendrá ciclos nocturnos y diurnos, puede tener ciclos estacionales, puede tener condiciones climáticas artificiales y será autosuficiente, una vez fabricado.
Definitivamente muerto
La buena gente de Cooking.SE ha hecho esta misma pregunta . En pocas palabras: la carne preparada adecuadamente (cruda, sellada al vacío, tal vez irradiada, congelada (0 grados F)) puede durar indefinidamente.
Este artículo del Día de la Mujer sobre la congelación de carnes cita una hoja informativa de la FDA sobre la congelación de alimentos. El lenguaje pertinente dice: "Los alimentos almacenados constantemente a 0 °F siempre serán seguros. Solo la calidad sufre con el almacenamiento prolongado en el congelador".
La calidad sufre, según un comentario dentro de la consulta de C.SE, por lo tanto: Generalmente, las carnes se secan (se queman en el congelador) cuando se congelan antes de que se vuelvan inseguras para comer. Puede reducir el efecto de secado envolviendo las carnes en dos envolturas, y un sellador al vacío es especialmente útil. Las carnes quemadas en el congelador se vuelven duras y granulosas, pero normalmente aún se pueden usar en guisos, caldos y otras preparaciones que ocultan el daño. (Bruce Alderson)
Creo que 200 años de almacenamiento en frío deberían producir una comida comestible, si no terriblemente apetecible.
Contraejemplo
Pero, ¿qué pasa con el tejido vivo? De hecho, los tejidos vivos se pueden conservar, aunque en realidad no se "preservan" durante mucho tiempo. Este proceso es esencialmente un coma inducido . Esencialmente, la persona en coma existe en un estado de profunda inconsciencia. Presumiblemente, un animal colocado en un coma inducido existiría de manera similar en un estado de inconsciencia.
El récord de coma más largo es algo así como 37 1/2 años. ¡No es lo suficientemente largo para tus propósitos! El principal problema con este tipo de almacenamiento de tejido vivo, ya sea humano o animal, es que el cuerpo continúa creciendo y desarrollándose. Al menos hasta cierto punto. Las personas en coma no están en ningún tipo de "estasis"; todavía son susceptibles a las enfermedades ambientales y aún pueden desarrollar cáncer. Finalmente, ningún ser vivo de este lado del velo es inmortal: una persona en coma eventualmente morirá. Lo más probable es que se deba a complicaciones del propio coma; pero al final, incluso una persona comatosa morirá de vejez.
Hay muchas cosas malas que le pueden pasar a una persona en coma, que van desde infección hasta disminución de la actividad intestinal y respiratoria, disminución de la presión arterial, úlceras de decúbito y atrofia de los músculos en desuso . Un alimento animal almacenado de esa manera casi con seguridad sufriría las mismas degradaciones físicas. ¡Esta no es una alternativa viable por la sencilla razón de que es el tejido muscular del animal el que su tripulación anhelará cuando se despierte al final del viaje!
Comparación de recursos
Tejido muerto: preparación única en Earthside que incluye carnicería inicial, empaque múltiple de carne cruda con irradiación y sellado al vacío, congelación rápida. Requisitos en el barco: unidades de congelación que sean accesibles para la tripulación al despertar. La IA del barco debe programarse para monitorear la temperatura y quizás las condiciones de vacío de las unidades de congelación; también debe poder poner en cuarentena y/o descartar unidades comprometidas o no funcionales. Resultados: garantizados.
Tejido vivo:los animales de ganado deberán ser procesados inicialmente (bañados, descontaminados, puestos en cuarentena) antes de ingresar a las instalaciones de Earthside. Una vez allí, los animales serán anestesiados, canulados, inducidos a la inconsciencia, intubados y cargados en las cunas de los arneses. La cuna del arnés sirve como un aparato de almacenamiento de suspensión con maquinaria de grado médico adjunta (respirador, bomba IV de capacidad múltiple). En el barco, la cuna de suspensión se conectará a los MPS (sistemas de conservación de carne) a bordo, que incluirán todas las líneas necesarias a las instalaciones de almacenamiento central, incluido el aire de la habitación, el oxígeno, el agua potable, la nutrición intravenosa, los líquidos intravenosos y una variedad de productos farmacéuticos. . El MPS también contará con un ejercitador físico (pasivo) (un intento de preservar algo de masa muscular); un sistema total de gestión de residuos (maneja caca y orina, enviándolos a la unidad central de reciclaje. Las unidades MPS, por supuesto, deben mantenerse en una parte habitable del barco, con un entorno apropiado constantemente monitoreado y ajustado. La IA del barco se programará para monitorear el estado de salud básico de cada animal de ganado (electrocardiograma, gases sanguíneos, respiraciones) y debe sacrificar y deshacerse de los animales fallecidos. Las vacas viven unos 20 años. Resultados: ¡fue una mala idea! La razón es que, una vez que su tripulación se despierte, descubrirán que toda la manada de ganado en coma inducido hace mucho tiempo que murió y fue desechada. deshacerse de los animales muertos. Las vacas viven unos 20 años. Resultados: ¡fue una mala idea! La razón es que, una vez que su tripulación se despierte, descubrirán que toda la manada de ganado en coma inducido hace mucho tiempo que murió y fue desechada. deshacerse de los animales muertos. Las vacas viven unos 20 años. Resultados: ¡fue una mala idea! La razón es que, una vez que su tripulación se despierte, descubrirán que toda la manada de ganado en coma inducido hace mucho tiempo que murió y fue desechada.
Conclusión
El tejido muerto presenta muchos menos desafíos en lo que respecta al almacenamiento y mantenimiento. El tejido vivo requiere lo que equivale a una gestión de la salud de 24 horas de cada animal de ganado. Además, el esfuerzo se desperdiciará, ya que incluso la duración óptima de vida de los animales de ganado está muy por debajo del tiempo esperado del viaje.
esteban
Otkín