Foray Bioscience, fundada por Ashley Beckwith, está innovando en la producción de plantas mediante células individuales y biomanufactura, buscando soluciones sostenibles para satisfacer la creciente demanda de productos vegetales.
En una estrecha franja de tierra a lo largo de la cordillera de los Andes en el centro de Chile, una comunidad indígena ha venerado durante mucho tiempo la corteza de un árbol raro por sus propiedades medicinales. La ciencia moderna ha comenzado a comprender la tradición, descubriendo que el llamado *árbol de jabón* contiene compuestos potentes para fortalecer el sistema inmunológico humano.
Estos compuestos han sido utilizados para desarrollar la primera vacuna contra la malaria y mejorar la eficacia de vacunas para diversas enfermedades, desde herpes zóster hasta Covid-19 y cáncer. Sin embargo, la recolección insostenible ha puesto en peligro la existencia de esta especie arbórea, lo que ha llevado al gobierno chileno a restringir severamente su tala.
La historia del árbol de jabón no es un caso aislado. Las plantas son fundamentales en industrias como la farmacéutica, belleza, agricultura y silvicultura; sin embargo, aproximadamente el 45 por ciento de las especies vegetales se encuentran en peligro de extinción. A pesar de esto, la demanda humana por productos derivados de las plantas sigue en aumento. Ashley Beckwith SM ’18, PhD ’22, sostiene que satisfacer esta demanda exige repensar cómo se cultivan las plantas. Su empresa, Foray Bioscience, tiene como objetivo hacer que la producción vegetal sea más rápida, adaptable y menos perjudicial para las frágiles cadenas de suministro naturales.
Foray trabaja para permitir el cultivo de cualquier planta o producto vegetal a partir de células individuales mediante biomanufactura impulsada por inteligencia artificial. La compañía ya ha desarrollado moléculas, materiales y semillas fabricadas en colaboración con investigadores académicos, viveros, conservacionistas y empresas.
En una nueva asociación, Foray colabora con el vivero West Coast Chestnut para implementar una versión más resistente a enfermedades del castaño que alguna vez pobló los bosques del este de EE.UU., pero que ha sido prácticamente erradicado. Este proyecto es solo un ejemplo de cómo se puede aprovechar la inteligencia artificial y la ciencia vegetal para proteger las poblaciones vegetales que aportan tanto valor a los humanos y al planeta.
“Los sistemas vegetales sustentan cada aspecto de nuestra vida diaria: desde el aire que respiramos hasta los alimentos que consumimos”, comenta Beckwith. “Pero estos sistemas son frágiles y están en declive. Necesitamos nuevas estrategias para garantizar un acceso duradero a los productos vegetales y ecosistemas de los que dependemos.”
Beckwith centró su atención en la biología y fabricación de materiales durante su maestría en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT. Su investigación consistió en crear plataformas para tratamientos precisos contra enfermedades humanas. Después de graduarse, trabajó en una granja regenerativa autosuficiente que imitaba ecosistemas naturales, lo que le llevó a reflexionar sobre cómo aplicar su trabajo para abordar la fragilidad de los sistemas vegetales.
Regresó al MIT para realizar su doctorado explorando sistemas vegetales regenerativos bajo la dirección del científico investigador Luis Fernando Velásquez-García. “Para abordar las carencias orgánicas en trasplantes, los científicos aspiran a cultivar riñones sin necesidad de extraerlos de un humano utilizando ingeniería tisular”, señala Beckwith. “¿Y si pudiéramos hacer algo similar con nuestros sistemas vegetales?”
Beckwith publicó trabajos demostrando que podía cultivar material vegetal similar a madera en laboratorio. Ajustando ciertos químicos, los investigadores podían controlar propiedades como rigidez y densidad con precisión.
“Pensaba en cómo construimos productos como madera desde la célula hacia arriba en lugar de extraerlos desde arriba hacia abajo”, recuerda Beckwith. “Esto condujo a demostraciones fundamentales que sustentan nuestro trabajo actual en Foray.” En 2021 comenzó a explorar la idea de fundar una empresa mientras participaba en programas aceleradores del E14 Fund y The Engine — ambas iniciativas afiliadas al MIT diseñadas para apoyar emprendimientos científicos innovadores.
Foray fue oficialmente fundada en febrero de 2022 después de completar su doctorado. “Nuestra investigación inicial mostró que podíamos cultivar material similar a madera directamente desde células vegetales”, afirma Beckwith. “Ahora somos capaces no solo de producir madera sin necesidad del árbol, sino también moléculas y materiales libres de cosechas.”
A medida que Foray escale sus productos y más investigadores utilicen su plataforma Pando —una herramienta diseñada para facilitar el descubrimiento rápido e implementación de soluciones novedosas— espera ayudar a responder algunos desafíos apremiantes del planeta relacionados con la ciencia vegetal.
"Queremos acortar los plazos del desarrollo vegetal para que las soluciones puedan construirse en meses, no décadas", concluye Beckwith. "Estamos emocionados por construir herramientas que representen un cambio radical en cómo se puede llevar a cabo la producción vegetal."