En el futuro, ¿cómo nos alimentaremos?

Por Debbie Koenig

2 de junio de 2022 -- En 2050, necesitaremos producir hasta un 56% más de alimentos que en 2010 para alimentar a la creciente población mundial. Aunque los expertos coinciden en que podemos hacerlo con las prácticas agrícolas y de producción actuales, podría ser catastrófico para el planeta. Entonces, ¿cómo vamos a satisfacer la demanda?

Imagínate esto: En lugar de que una granja ocupe miles de acres de tierra, los cultivos crecen hacia arriba, dentro de almacenes de clima controlado. Las nuevas tecnologías ayudan a los agricultores a saber con precisión cuándo fertilizar y cosechar los cultivos, produciendo mayores rendimientos con menos pérdidas. En las estanterías de las tiendas y en el hogar, las innovaciones en los envases mantienen los alimentos más frescos y durante más tiempo, reduciendo el desperdicio. En las próximas décadas, cada una de ellas podría ayudar a alimentar al mundo de forma sostenible.

Adaptar la agricultura

En el pasado, los grandes actores de la industria agrícola tenían un objetivo principal: cultivar la mayor cantidad de alimentos posible. Y lo hacían muy, muy bien. Aquí, en Estados Unidos, la agricultura ocupa una quinta parte de la tierra. Pero los agricultores son tan prolíficos que todo el país podría vivir con la producción de un área aproximadamente del tamaño de Indiana, Illinois y la mitad de Iowa juntos.

Pero estos mega rendimientos tienen un precio. A nivel mundial, la producción de alimentos representa el 70% de todo el uso de agua dulce y el 26% de las emisiones de gases de efecto invernadero, y ocupa la mitad de toda la tierra habitable del planeta. Si queremos alimentar a miles de millones de personas en las próximas décadas, la solución no puede ser seguir cultivando de la misma manera.

"Estas prácticas no son sostenibles", afirma el doctor Raj Khosla, profesor de agricultura de precisión en la Universidad Estatal de Colorado.

La agricultura de precisión es una práctica relativamente nueva que utiliza la tecnología, la inteligencia artificial y la automatización para gestionar pequeñas partes de un campo de forma diferente, hasta las hileras individuales. La adición de cantidades precisas de agua, pesticidas, herbicidas y fertilizantes (incluido el nitrógeno, un nutriente esencial para las plantas que tiene efectos negativos dramáticos en el medio ambiente) produce mayores rendimientos utilizando menos de cada uno, lo que significa menores cantidades de escorrentía que contaminan los cursos de agua y menores emisiones de gases de efecto invernadero de los equipos agrícolas.

"En el ámbito de la investigación y entre los primeros en adoptar nuevas prácticas y tecnologías, estamos viendo una mejora significativa en la eficiencia del uso del agua, en la eficiencia del uso del nitrógeno. Pero hay millones de agricultores en el mundo, y no todos tienen recursos para reinvertir en nuevas prácticas de producción", dice Khosla.

La agricultura de precisión no es la única forma en que los científicos y los productores de alimentos intentan cultivar más utilizando menos. Entre otros esfuerzos, están mejorando los sistemas de riego para utilizar menos agua, reintroduciendo los cultivos de cobertura para ayudar a mejorar el suelo y utilizando métodos innovadores para introducir las semillas en la tierra.

En muchos casos, las propias semillas están cambiando. En todo el mundo, los agricultores están plantando cultivos modificados genéticamente que reducen la huella medioambiental de la agricultura.

"Para muchos biólogos de plantas, eso es lo que nos interesó hace mucho tiempo: ver si podíamos utilizar menos tierra para la agricultura, para tener más para los ecosistemas nativos", dice la doctora Pamela Ronald, que dirige el Laboratorio Ronald de Innovación Genética de Cultivos y Alfabetización Científica en la Universidad de California, Davis. "Al principio de mi carrera, no teníamos secuencias genéticas; y ahora, sólo para el arroz, tenemos secuencias de tres mil variedades".

Ahora existe una enorme base de datos de diversidad genética que se utiliza para crear cultivos más resistentes.

Las granjas también tienen que cambiar

El aspecto de las explotaciones agrícolas también está cambiando. Algunas de las principales innovaciones no necesitan grandes cantidades de tierra. No necesitan ningún terreno, ya que cultivan en interiores, a menudo en zonas urbanas. Estas prácticas no sólo ahorran agua, suelo y otros recursos naturales, porque los alimentos se cultivan cerca de donde se venden, sino que también reducen las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con el transporte.

Por ejemplo, la agricultura vertical, que hace crecer los cultivos hacia arriba, dentro de edificios climatizados tipo almacén. Se prevé que se convierta en una industria de casi 10.000 millones de dólares en 2026. Los cultivos verticales combinan tecnología y sistemas que preservan los recursos, como la hidroponía (en la que las plantas crecen en agua más nutrientes líquidos), la aeroponía (en la que las plantas crecen con las raíces suspendidas, con nutrientes aplicados a través de una fina niebla) y la acuaponía (en la que las plantas hidropónicas crecen en aguas residuales naturalmente ricas en nutrientes procedentes de peces de piscifactoría).

Para algunos cultivos, las granjas verticales pueden producir de 10 a 20 veces más por acre que un campo tradicional. Y el cultivo en interiores elimina las restricciones relacionadas con el clima. Por ejemplo, Driscoll's, uno de los principales productores de bayas, ha anunciado recientemente sus planes de construir una granja vertical para la región del noreste. Los residentes pronto podrán tener fresas locales, incluso en pleno invierno.

El futuro de la carne

Los cultivos no son la única amenaza agrícola para el medio ambiente. El ganado también contribuye en gran medida al cambio climático. La friolera del 80% de la tierra agrícola del mundo se utiliza para la cría de animales, pero estas criaturas sólo aportan el 18% de las calorías del mundo. Además, todos esos animales necesitan mucha agua: se necesitan casi 450 galones para producir una sola hamburguesa de medio kilo. ¿Recuerdas que la producción de alimentos representa el 26% de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo? De ese 26%, más de la mitad procede de la cría de animales. Entre todos los animales criados para la alimentación, el ganado es el que más daño hace.

Por si fuera poco, la ganadería impulsa la mayor parte de la deforestación de la selva amazónica, el mayor bosque tropical de la Tierra. Las copas de los árboles absorben las emisiones de carbono y ayudan a frenar el calentamiento global. Si las tendencias actuales continúan y se sustituyen más árboles por tierras de pastoreo, en una década el ecosistema del Amazonas podría colapsar.

Una solución obvia es reducir nuestro consumo de productos animales. Un nuevo estudio publicado en Nature Food ha revelado que el simple hecho de comer menos carne podría reducir el impacto medioambiental hasta en un 60%, y la sustitución del 80% de los productos animales por sustitutos vegetales podría elevar esa cifra hasta el 75%. Pero las proyecciones de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación indican que el consumo mundial seguirá creciendo en las próximas décadas.

"La primera parte es la demanda de más personas a medida que la población crece. La segunda es que esperamos que los ingresos de la gente sigan aumentando y que la gente salga de la pobreza", dice Jack Bobo, JD, director de política global de alimentos y agua de Nature Conservancy. "Lo primero que la gente elige hacer cuando sus ingresos aumentan es comprar más proteínas".

Para satisfacer la demanda de forma sostenible, los agricultores tendrán que encontrar formas de producir más carne y productos lácteos sin necesitar más tierra y utilizando métodos menos dañinos.

Hasta cierto punto, eso ya está ocurriendo.

"La forma de alimentar a los animales ha cambiado radicalmente", afirma Bobo. "Hace décadas que tenemos una nutrición de precisión para los animales. Una vaca de hoy produce mucha más carne que una vaca en 1980".

"Así que los rebaños de ganado han disminuido, mientras que la producción de carne de vacuno se ha mantenido relativamente estable. Eso ha sido bueno para el medio ambiente".

Tal vez por ello, la cantidad de tierra dedicada a la cría de animales en todo el mundo está disminuyendo.

Nuevas formas de criar animales

Los científicos y los agricultores están trabajando en nuevas formas de reducir el impacto medioambiental de la cría de animales para la alimentación. Entre ellas, ajustar la alimentación del ganado para que las vacas eructen y emitan menos metano, un gas nocivo de efecto invernadero; utilizar sistemas integrados que incluyan cultivos, acuicultura y ganadería para reducir los residuos y utilizar menos recursos; por ejemplo, convertir los excrementos del ganado en abono para fertilizar los cultivos; sistemas silvopastorales que colocan árboles y ganado de pastoreo en la misma tierra, donde los árboles neutralizan una buena parte de los gases de efecto invernadero; el uso de herramientas genómicas para seleccionar el ganado en busca de rasgos preferibles y criar animales más resistentes; y el uso de la tecnología para hacer que todas las partes del sistema de cultivo sean más eficientes, como la supervisión de los pastos para saber cuándo están listos para el pastoreo.

Y luego están las soluciones adyacentes a la agricultura: nuevas formas de crear proteínas que imitan a la carne o que son carne. Muchas de ellas son de origen vegetal, como las hamburguesas de algunas cadenas de comida rápida y de las tiendas de comestibles, que podrían pasar por auténticas, mientras que otras se cultivan en un laboratorio: así es, los científicos están descubriendo cómo cultivar proteínas animales sin animales. (Lee más sobre estas proteínas alternativas).

Reducir los residuos

Un dato sorprendente: si la pérdida y el desperdicio de alimentos fueran un país, serían la tercera fuente de emisiones de gases de efecto invernadero del mundo. A nivel mundial, casi un tercio de los alimentos producidos no se consumen. Más de la mitad de ese desperdicio se produce a nivel individual, dentro de nuestros hogares. Mientras tanto, en 2020, nada menos que 811 millones de personas no tenían suficiente para comer.

En Estados Unidos, los investigadores estiman que reducir el desperdicio de alimentos a la mitad podría reducir el impacto ambiental de la producción de alimentos de manera sustancial: Ahorraríamos 3,2 billones de galones de agua, tanto como los que utilizan 28 millones de hogares estadounidenses al año. Reduciríamos el consumo de energía lo suficiente como para alimentar 21,4 millones de hogares estadounidenses durante un año. Y reduciríamos las emisiones de gases de efecto invernadero en una cantidad equivalente a las emisiones de 23 centrales eléctricas de carbón.

Un enfoque que parece estar funcionando a nivel gubernamental es el denominado "Target-Measure-Act". Se trata de establecer un objetivo de reducción, medir la pérdida y el desperdicio de alimentos para identificar los puntos conflictivos y actuar para solucionarlos. El Reino Unido fue pionero en esta práctica y ha logrado una reducción del 27% de los residuos entre 2007 y 2018.

La tecnología también juega un papel aquí, desde la granja hasta su casa. He aquí un puñado de innovaciones recientes:

• Un medidor de humedad llamado GrainMate ayuda a los agricultores de África a asegurarse de que su grano está bien seco antes de almacenarlo, lo que reduce su deterioro.

• La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación introdujo cajas de embalaje a granel sostenibles para transportar productos frescos. En los países del sur y el sudeste asiático, ha reducido las pérdidas hasta en un 87%.

• Apeel ha creado un recubrimiento para frutas y verduras que ayuda a que se mantengan frescas el doble de tiempo.

• Wasteless utiliza la inteligencia artificial para ayudar a los minoristas a vender productos perecederos antes de que puedan estropearse.

• El envase Coexshield utiliza sustancias antimicrobianas y antivirales seguras para los alimentos para mantener cosas como la carne picada fresca de 7 a 12 días más.

• Bluapple se asienta en tu cajón de verduras, absorbiendo el gas etileno que desprenden las frutas y verduras, el gas que hace que los productos se estropeen más rápido. Te hace ganar tiempo para comerlo todo.

Pensar en grande

Por supuesto, cada nueva innovación tiene el potencial de introducir un reto de sostenibilidad diferente: piensa que hasta hace poco, cualquier cosa que ayudara a los agricultores a cultivar más se consideraba beneficiosa. El mundo tardó décadas en darse cuenta del daño que causaban algunas de esas prácticas.

"¿Cómo nos aseguramos de que estamos pensando sistemáticamente en las consecuencias no deseadas de nuestras acciones? Es un sistema tan complicado e interconectado. Los pequeños cambios tienen un efecto dominó", dice Sarah Sha, investigadora y estratega de KitchenTown, una incubadora de la industria alimentaria de Silicon Valley. "Todos los que trabajan en la alimentación tienen que sentirse más cómodos entendiendo su conexión con el panorama general, y luego tomar medidas con esa visión a más largo plazo en mente".