La ciencia busca cómo alimentar a la humanidad y encuentra respuestas en el pasado
De la genética a los cultivos ancestrales: las investigaciones que cambiarán nuestra comida.
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Una práctica agrícola utilizada desde hace siglos acaba de recibir un importante respaldo científico. Alternar diferentes cultivos en un mismo terreno, en lugar de sembrar continuamente la misma especie, puede aumentar la producción de alimentos y mejorar su valor nutricional. No es una intuición romántica sobre la agricultura tradicional, sino una de las conclusiones de una investigación publicada en octubre de 2025 en Nature Communications, después de analizar más de 3.600 observaciones procedentes de ensayos agrícolas realizados durante cuatro décadas. El hallazgo aporta una respuesta inesperada a uno de los mayores desafíos de nuestro tiempo: ¿cómo alimentar a la humanidad en un planeta cada vez más expuesto al cambio climático? Mientras tanto, otros científicos están modificando genes del arroz para hacerlo más resistente al calor, investigando microorganismos capaces de fabricar proteínas y desarrollando algoritmos que deciden cuánta agua necesita una plantación.
La aparente contradicción resume uno de los grandes desafíos de nuestro tiempo: cómo alimentar a una población mundial expuesta a los efectos del cambio climático sin agotar los recursos de los que depende su alimentación. Con motivo del Día Mundial de la Alimentación, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) ha elegido para 2026 el lema Innovar hoy para nutrir mañana. Su propuesta invita a combinar investigación científica, nuevas tecnologías y conocimientos tradicionales. Y los laboratorios empiezan a ofrecer razones para tomársela muy en serio.
Plantas diseñadas para soportar un planeta más cálido
El arroz alimenta diariamente a miles de millones de personas, pero es especialmente vulnerable a las temperaturas extremas durante determinadas fases de su desarrollo. Un episodio de calor intenso puede comprometer la fertilidad de sus flores y reducir considerablemente las cosechas. Conseguir variedades capaces de resistir estas condiciones se ha convertido en una prioridad de la investigación agrícola.
En enero de 2025, un equipo encabezado por Hai-Ping Lu y Xue-Huan Liu publicó en Nature Genetics una investigación sobre el gen NAT1 y su participación en los mecanismos que permiten al arroz tolerar el estrés térmico. Los científicos identificaron una vía genética relacionada con la protección de la planta frente al calor y obtuvieron resultados prometedores mediante modificaciones genéticas y ensayos experimentales. El trabajo abre nuevas posibilidades para desarrollar variedades resistentes, aunque todavía es necesario comprobar su comportamiento en diferentes condiciones agrícolas.
Detrás de estos avances aparece una herramienta que está transformando la biología vegetal: CRISPR, una tecnología de edición genética que permite introducir cambios precisos en determinadas secuencias del ADN. Sus aplicaciones no se limitan al arroz. Los investigadores trabajan sobre cereales y otras especies para mejorar su resistencia a enfermedades, sequías y temperaturas extremas.
Sin embargo, la ingeniería genética no parte necesariamente de cero. Los bancos de germoplasma conservan miles de variedades tradicionales y parientes silvestres de plantas cultivadas que contienen una extraordinaria diversidad genética. Algunas poseen características desarrolladas a lo largo de generaciones de adaptación a sus territorios. La biotecnología puede ayudar a identificar y aprovechar esos rasgos. Conservar semillas antiguas y desarrollar nuevas variedades no son estrategias incompatibles: pueden formar parte de una misma respuesta científica.
Cuando cultivar como antes permite producir más
La agricultura moderna consiguió extraordinarios incrementos de productividad mediante la mecanización, los fertilizantes, la mejora genética y la especialización. Pero la extensión de los monocultivos también ha puesto de relieve sus vulnerabilidades: dependencia de determinados insumos, pérdida de diversidad y mayor exposición a ciertas plagas y enfermedades.
La investigación publicada en Nature Communications en 2025 aporta resultados significativos. Un equipo internacional encabezado por Shingirai Mudare reunió 3.663 observaciones comparativas de 738 experimentos agrícolas realizados entre 1980 y 2024. Encontró que, cuando una leguminosa precedía a otro cultivo en una rotación, el rendimiento de este último aumentaba un 23 % de media frente al monocultivo continuo. Al considerar la secuencia completa de cultivos, las mejoras medias en producción, nutrientes e ingresos se situaban, según el indicador, entre el 14 % y el 27 %.
No significa que cualquier rotación produzca automáticamente mejores cosechas. Los resultados dependen de las especies, el clima y el manejo. Pero demuestran que la diversidad agrícola puede tener ventajas productivas, nutricionales y económicas simultáneas.
La explicación se encuentra parcialmente bajo nuestros pies. Las leguminosas, mediante su asociación con determinadas bacterias, pueden incorporar nitrógeno atmosférico al sistema agrícola. Las diferentes plantas también modifican la estructura del suelo, el aprovechamiento de nutrientes y las comunidades de microorganismos que viven alrededor de sus raíces.
Un segundo estudio, publicado en Nature Ecology & Evolution en 2024 y dirigido por Chong Li, examinó 335 investigaciones sobre la introducción de microorganismos beneficiosos en los suelos. Sus resultados mostraron aumentos de biomasa microbiana, pero también cambios importantes en las comunidades existentes. Los efectos dependían de las condiciones ambientales y podían debilitarse ante situaciones de estrés. La conclusión es relevante: la vida microscópica del suelo constituye un recurso agrícola valioso, aunque manipularla exige comprender sus complejas relaciones ecológicas.
Estas investigaciones ayudan a explicar el interés renovado por sistemas tradicionales como la milpa mesoamericana, donde maíz, frijol y calabaza se cultivan asociados. Cada especie desempeña funciones diferentes y contribuye a diversificar la producción. No todos los resultados obtenidos en ensayos de rotación pueden trasladarse directamente a una milpa, pero ambos enfoques comparten un principio fundamental: aprovechar las relaciones entre especies en lugar de considerar cada cultivo de manera aislada.
De los fermentados milenarios a las fábricas de proteínas
Mucho antes de conocer la existencia de las bacterias, la humanidad había aprendido a utilizarlas. El pan, el vino, los quesos, el miso japonés, el kimchi coreano o numerosas preparaciones fermentadas de cereales africanos son el resultado de procesos microbiológicos perfeccionados durante generaciones.
Una revisión publicada en mayo de 2025 en Nature Reviews Microbiology, firmada por Jennifer M. Auchtung, Heather E. Hallen-Adams y Robert Hutkins, examinó cómo interactúan los microorganismos responsables de las fermentaciones alimentarias. Su actividad transforma azúcares y otros componentes, produce ácidos y sustancias aromáticas y puede mejorar la conservación, las características sensoriales y determinadas propiedades de los alimentos.
La ciencia está descubriendo con creciente precisión lo que sucede dentro de esas comunidades microscópicas. Este conocimiento permite controlar fermentaciones tradicionales, prevenir alteraciones y desarrollar procesos industriales más estables. No implica que todos los fermentados sean probióticos ni que sus posibles beneficios para la salud estén igualmente demostrados.
La evolución más llamativa es la fermentación de precisión. Mediante técnicas biotecnológicas, determinados microorganismos pueden convertirse en pequeñas fábricas capaces de producir ingredientes específicos, incluidas proteínas utilizadas en alimentación. En lugar de obtener una sustancia exclusivamente de una planta o un animal, puede fabricarse mediante un proceso de cultivo microbiano controlado.
La posibilidad resulta fascinante, pero todavía plantea dificultades. Los costes industriales, la energía necesaria, los materiales utilizados y la seguridad de cada producto condicionan su desarrollo. En enero de 2026, la FAO publicó las conclusiones de un encuentro internacional de especialistas dedicado precisamente a evaluar la seguridad de los alimentos obtenidos mediante tecnologías celulares y fermentación de precisión.
La comparación con el pasado es inevitable: una de las tecnologías más avanzadas de la industria alimentaria utiliza la misma capacidad biológica que permitió a nuestros antepasados transformar leche, cereales y vegetales, aunque ahora puede incorporar microorganismos diseñados para producir moléculas concretas.
La inteligencia artificial entra en los campos
El agua representa otro de los grandes frentes de la investigación alimentaria. En numerosas regiones agrícolas, la disponibilidad hídrica condiciona tanto las cosechas como la supervivencia económica de las explotaciones. Y aquí la inteligencia artificial empieza a intervenir en decisiones que tradicionalmente dependían de la observación y la experiencia del agricultor.
Sensores instalados en el terreno, estaciones meteorológicas e imágenes de satélite pueden proporcionar información sobre humedad, temperatura y estado de los cultivos. Los algoritmos analizan estos datos para recomendar cuándo regar, detectar posibles problemas y ajustar el consumo de recursos. Las revisiones científicas publicadas en los últimos años documentan resultados favorables en determinados sistemas de riego inteligente, aunque los ahorros varían considerablemente según las condiciones y las tecnologías utilizadas.
La cuestión no es únicamente tecnológica. Instalar sensores no garantiza una agricultura más eficiente si faltan datos fiables, mantenimiento, conectividad o recursos económicos para adoptar las recomendaciones. Tampoco puede ignorarse el conocimiento acumulado por las comunidades agrícolas sobre sus suelos, estaciones y sistemas tradicionales de distribución del agua.
El desafío consiste en combinar ambas fuentes de información: la capacidad de los algoritmos para interpretar grandes cantidades de datos y la experiencia humana para comprender las particularidades de cada territorio.
La ciencia puede producir más alimentos, pero ¿quién podrá comerlos?
Los avances descritos permiten imaginar cultivos más resistentes, suelos mejor aprovechados, nuevas fuentes de proteínas y sistemas agrícolas que utilicen menos recursos. Sin embargo, ninguno resuelve por sí solo el problema del hambre. La inseguridad alimentaria no depende exclusivamente de cuánto produce el planeta, sino también de quién puede pagar los alimentos, cómo se distribuyen y qué sucede cuando una guerra, una crisis económica o una catástrofe interrumpen su suministro. Los conflictos armados constituyen uno de los ejemplos más dramáticos de esta realidad: destruyen cultivos, dificultan el abastecimiento y pueden convertir la alimentación en un instrumento de presión sobre la población civil. Es una realidad que GeoGastronómica analiza en su serie de reportajes Cocinas bajo asedio, dedicada a explorar cómo las guerras amenazan no solo el acceso a los alimentos, sino también las tradiciones culinarias y el patrimonio gastronómico de los pueblos.
Esta distinción resulta esencial para evaluar las tecnologías emergentes. Una semilla resistente a la sequía puede mejorar la situación de miles de agricultores, pero su utilidad social también dependerá de su precio, su disponibilidad y las condiciones de acceso. Una proteína fabricada mediante fermentación puede ampliar las alternativas alimentarias, aunque su contribución a la nutrición mundial será limitada mientras resulte demasiado costosa o difícil de producir a gran escala. Y recuperar determinadas prácticas agrícolas tradicionales exige reconocer el conocimiento de las comunidades que las han conservado, no limitarse a convertirlo en una nueva oportunidad comercial.
La FAO ha situado precisamente esa combinación de innovación, conocimientos tradicionales e inclusión en el centro del Día Mundial de la Alimentación de 2026. Su planteamiento recuerda que transformar los sistemas alimentarios exige mucho más que aumentar la productividad: también implica conservar biodiversidad, reducir desigualdades y garantizar alimentos variados, seguros y nutritivos.
Quizá la imagen más reveladora de esta transformación no se encuentre exclusivamente en un laboratorio. Puede estar también en un agricultor que alterna legumbres y cereales, en una comunidad que conserva semillas adaptadas a su territorio o en una fermentación que se transmite de generación en generación. La investigación científica no está demostrando que el pasado tenga todas las respuestas, sino algo bastante más interesante: que algunas de las soluciones necesarias para cambiar nuestra alimentación ya existían mucho antes de que dispusiéramos de los instrumentos necesarios para comprender por qué funcionaban.
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