Producción sostenible: biotecnología para transformar la industria alimentaria

La biotecnología moderna está revolucionando la industria alimentaria mundial, ofreciendo soluciones innovadoras que combinan seguridad alimentaria, sostenibilidad ambiental y eficiencia productiva. A través de técnicas como la edición genética, los biofertilizantes y las proteínas alternativas, esta disciplina representa una transformación profunda en cómo se produce, procesa y consume la comida a nivel global.

Fundamentos de la Biotecnología Alimentaria

La biotecnología alimentaria es una ciencia que combina biología y tecnología para revolucionar la producción y calidad de los alimentos. Su aplicación se estructura en torno a principios clave que abordan desafíos contemporáneos: la biotecnología contribuye a métodos de producción más sostenibles, reduciendo el desperdicio de alimentos y minimizando el impacto ambiental de la industria alimentaria. Además, ayuda a detectar y controlar patógenos y toxinas en los alimentos, contribuyendo a lograr una cadena alimentaria más segura.

Los enfoques fundamentales incluyen un enfoque holístico en el desarrollo y mejora de los alimentos, que permite la personalización de productos para satisfacer necesidades nutricionales específicas de distintos grupos de población. Paralelamente, fomenta prácticas sostenibles mediante la reducción del uso de pesticidas y fertilizantes y la mejora en el uso eficiente de los recursos naturales.

Tecnologías Clave de Transformación

La biotecnología agrícola emplea diversas técnicas moleculares y genéticas para abordar los desafíos del sector. Entre las más relevantes se encuentran:

Edición Genética de Precisión: Las herramientas como CRISPR-Cas9 permiten modificar el ADN de las plantas con extrema precisión sin necesidad de insertar genes foráneos. Esta tecnología evita muchos de los efectos secundarios negativos de las antiguas técnicas de fitomejoramiento y permite realizar cambios específicos en lugar de aleatorios en el ADN de los cultivos. Los investigadores utilizan CRISPR para alterar con precisión las secuencias de ADN de las plantas que están relacionadas con rasgos particulares, facilitando el desarrollo de plantas con características deseadas como resistencia a plagas, enfermedades y factores de estrés ambiental.

Biofertilizantes y Biopesticidas: Los biofertilizantes se formulan a partir de microorganismos beneficiosos como bacterias fijadoras de nitrógeno, micorrizas y rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal. Estos productos mejoran la fertilidad del suelo y la resistencia de los cultivos, reduciendo significativamente la dependencia de insumos químicos. Los biopesticidas, elaborados a partir de microorganismos naturales y extractos botánicos, ofrecen una alta selectividad que permite afectar solo a organismos específicos sin alterar el equilibrio ecológico. A diferencia de los pesticidas sintéticos, los biopesticidas protegen la biodiversidad y presentan baja toxicidad para humanos y animales.

Biología Sintética: Rediseña organismos o crea sistemas biológicos nuevos, como microbios que mejoran suelos o biosensores para plantas, optimizando el uso de recursos naturales.

Interferencia de ARN (ARNi): Silencia genes específicos mediante ARN de doble cadena para proteger plantas de virus o controlar plagas, logrando el control de plagas y enfermedades sin pesticidas.

Enzimas Biotecnológicas: Las enzimas recombinantes de gran pureza aportan mayor calidad al producto final y optimizan los procesos de producción de alimentos. Estas actúan como catalizadores biológicos con elevada especificidad, trabajan en condiciones suaves, son fácilmente accesibles y no alteran el medio ambiente.

Beneficios Tangibles para la Producción Sostenible

Aumento de Rendimiento con Menor Impacto Ambiental: La biotecnología mejora el rendimiento de los cultivos mediante el desarrollo de variedades resistentes a plagas, enfermedades y factores de estrés ambiental. Un caso emblemático fue el logrado por un equipo internacional de investigadores liderado por el INTA argentino, que editó un biofertilizante que aumenta un 6% la productividad de la soja. Esta investigadora destacó que “este desarrollo tiene un impacto directo en la sostenibilidad de la producción agropecuaria, permitiendo producir más con menos recursos”.

Reducción de Insumos Químicos: Mediante el desarrollo de cultivos transgénicos modificados para resistir plagas, la biotecnología reduce significativamente la necesidad de pesticidas sintéticos. Los biofertilizantes y biopesticidas han demostrado mejorar la fertilidad del suelo y la resistencia de los cultivos, reduciendo la dependencia de insumos químicos.

Mejora Nutricional: La biotecnología puede utilizarse para mejorar el contenido nutricional de los cultivos y así abordar las deficiencias de micronutrientes en la dieta humana. Por ejemplo, el arroz dorado se enriquece con vitamina A, combatiendo la deficiencia nutritiva.

Mayor Vida Útil de los Productos: La modificación genética permite que los alimentos se desarrollen para resistir al almacenamiento y transporte, manteniendo su calidad y frescor por más tiempo. Un caso destacado es la papa editada genéticamente por el INTA Argentina, que puede mantenerse sin oscurecerse hasta 48 horas expuesta al aire, mientras que la papa convencional alcanza este estado en solo unos minutos. Este desarrollo podría impactar positivamente en países donde la papa es ampliamente cultivada, beneficiando a cientos de agricultores que subsisten del cultivo de este tubérculo.

Eficiencia en el Uso de Agua: Los investigadores están utilizando herramientas CRISPR para hacer cambios en importantes cultivos básicos como el maíz, el trigo, el arroz y la caña de azúcar, buscando aumentar la resistencia a ambientes extremos, incluyendo la sequía.

Innovaciones en Procesamiento y Presentación

Proteínas Alternativas: El desarrollo de proteínas alternativas mediante tecnologías plant-based, fermentación y cultivo de células animales representa una transformación en la industria alimentaria. Estas innovaciones atienden la creciente demanda por alimentos sostenibles y saludables, con un menor impacto ambiental y mayor ética en términos de bienestar animal. Los investigadores de la UNSAM en Argentina están trabajando en el desarrollo de carne cultivada, con prototipos de nuggets de pollo desarrollados mediante cultivos celulares.

Bioplásticos y Empaques Sostenibles: Los biopolímeros para empaque surgen como una alternativa real a los plásticos convencionales, ofreciendo propiedades mecánicas comparables y un impacto ambiental significativamente menor. El mercado de biopolímeros para empaque se proyecta con un crecimiento sostenido: se estima que alcanzará aproximadamente US$15,68 mil millones en 2025 y cerca de US$29,97 mil millones para 2032, con una tasa anual compuesta de casi 9,7%. Estos materiales se obtienen a partir de fuentes renovables como almidones, azúcares o aceites naturales, y pueden ser biodegradables o compostables según su composición.

Fermentación Biotecnológica: La fermentación biotecnológica se utiliza en la producción de alimentos y bebidas fermentadas, como yogur, queso y pan, mejorando el sabor y la textura, aumentando la vida útil y el valor nutritivo de los alimentos.

Liderazgo Latinoamericano en Biotecnología

América Latina se posiciona como líder en la adopción de normativas y productos biotecnológicos. El 2024 fue un año clave para la biotecnología agrícola, marcado por avances internacionales, la consolidación de normativas en Latinoamérica y la seguridad jurídica en el comercio. En total, se registraron 200 determinaciones regulatorias para productos equivalentes a cultivos convencionales.

Latinoamérica tiene su primera papa mejorada con CRISPR, desarrollada por investigadores del INTA Argentina. Este desarrollo sienta un precedente de uso de las más recientes e innovadoras tecnologías de biotecnología moderna para el mejoramiento de cultivos. La papa editada ya fue sometida a la Instancia de Consulta Previa ante la autoridad regulatoria argentina, quien concluyó que el producto es considerado convencional por no tener genes provenientes de otros organismos distantes.

Aunque el mejoramiento genético fue realizado en la variedad Desiree, es posible replicarse en otras variedades, lo que podría tener un impacto positivo en otros países latinoamericanos donde la papa es ampliamente cultivada. Argentina también ha desarrollado un cultivo transgénico de cártamo para producir quimosina bovina (enzima que se usa para el cuajado del queso) en sus semillas, demostrando bajo costo de producción, producción sostenible, menos consumo de energía y producción eficiente en grandes cantidades.

Desafíos Regulatorios y de Percepción

A pesar del potencial transformador de la biotecnología, existen desafíos significativos en su adopción. Las regulaciones varían considerablemente entre países: mientras que Estados Unidos, Australia, Canadá y Japón han adoptado una postura más flexible sobre los alimentos editados genéticamente, la Unión Europea mantiene algunas de las regulaciones más estrictas, aunque ha propuesto reducir la carga regulatoria para algunos productos editados genéticamente.

Aceptación del Consumidor: La percepción pública sobre los alimentos biotecnológicos ha evolucionado notablemente. En Estados Unidos, se ha consumido alimentos transgénicos desde 1997 y, hasta la fecha, no se ha registrado ningún caso científicamente verificado de enfermedad o problemas de salud relacionados con alimentos transgénicos que hayan sido desregulados por las agencias gubernamentales estadounidenses.

Las generaciones más jóvenes muestran una mayor apertura a estas tecnologías. Un estudio realizado por investigadores españoles reveló que millennials y centennials no solo entienden mejor el valor de los alimentos genéticamente modificados, sino que también están dispuestas a incorporarlos a su dieta. La intención de consumir alimentos transgénicos está principalmente impulsada por dos factores: la utilidad percibida del alimento y la influencia social. En Estados Unidos, una encuesta de 2019 reveló que el 77% de los jóvenes de la Generación Z y el 67% de los millennials estarían dispuestos a consumir alimentos mejorados con biotecnología.

España destaca como un país con la mejor percepción en este aspecto: el 50,6% de los encuestados españoles consideran que las manzanas transgénicas frescas son saludables. Sin embargo, existe una brecha de conocimiento, ya que muchos consumidores desconocen los alimentos editados genéticamente o los confunden con la transgenia.

Integración con Tecnologías Emergentes

El futuro de la biotecnología agrícola será determinante para enfrentar los desafíos globales de producción alimentaria, resiliencia climática y sostenibilidad de los ecosistemas. Una de las tendencias más destacadas es la combinación de la biotecnología agrícola con tecnologías de vanguardia como la inteligencia artificial. En julio de 2025, un equipo de científicos propuso un marco integrado para el diseño de germoplasma de cultivos asistido por IA.

Asimismo, la integración permite el diseño de proteínas impulsado por IA, facilitando el desarrollo de nuevas moléculas resistentes a enfermedades, biosensores en tiempo real para el monitoreo de cultivos y enzimas personalizadas para la limpieza ambiental.

La agricultura regenerativa asistida por biotecnología también gana terreno, consistiendo en el uso de herramientas biotecnológicas para regenerar suelos degradados, capturar carbono de forma eficiente y restablecer el equilibrio microbiológico del ecosistema agrícola.

Cadena de Valor y Oportunidades Económicas

Los beneficios de la biotecnología alimentaria abarcan toda la cadena de valor. Las empresas que adoptan estas tendencias permanecen competitivas y preparadas para el futuro, beneficiando a consumidores y el medio ambiente. Los impactos económicos incluyen:

  • Mejora de la productividad: Mayor cantidad de materia prima en menor tiempo
  • Reducción de costos: Menor dependencia de insumos químicos costosos, favoreciendo la rentabilidad de los productores agrícolas
  • Diversificación económica: Conversión de biomasa agrícola en biocombustibles, bioplásticos o productos farmacéuticos mediante fermentación o hidrólisis
  • Mayor control de seguridad alimentaria: Trazabilidad a través de tecnologías como blockchain integradas con sistemas de biotecnología

La biotecnología representa una transformación integral de la industria alimentaria, abordando simultáneamente los desafíos de seguridad alimentaria, sostenibilidad ambiental y eficiencia productiva. Desde la edición de genes mediante CRISPR hasta el desarrollo de proteínas alternativas y bioplásticos innovadores, esta disciplina ofrece soluciones concretas que no solo mejoran la calidad y cantidad de alimentos, sino que también protegen los ecosistemas.

En el contexto latinoamericano, la región se posiciona como líder en la adopción de estas tecnologías, con desarrollos emblemáticos como la papa editada genéticamente en Argentina. La convergencia de estas innovaciones con tecnologías emergentes como la inteligencia artificial promete una agricultura aún más precisa, eficiente y sostenible.

El desafío principal radica en comunicar con claridad, transparencia y cercanía los aportes reales de estas tecnologías. Las nuevas generaciones están preparadas para conversar sobre biotecnología desde una perspectiva distinta, con menos rechazo y una actitud más informada y positiva hacia los alimentos desarrollados con tecnologías que ofrecen beneficios concretos. Si las políticas públicas, la industria alimentaria y la comunidad científica logran alinear sus esfuerzos, existe una base sólida para la aceptación y expansión futura de estas soluciones, transformando fundamentalmente cómo alimentamos al mundo de manera sostenible.