Los niveles elevados de CO2 pueden aumentar la fotosíntesis y la eficiencia en el uso del agua en las plantas, especialmente en regiones propensas a la sequía. Sin embargo, reducen el contenido de proteínas, vitaminas y minerales en los cultivos.
- CO2 alto aumenta crecimiento, pero reduce nutrientes.
- Baja proteína en trigo (-7,4%) y minerales en maíz.
- Impacto grave en seguridad alimentaria y salud.
- Soluciones: cultivos resistentes, legumbres, IA y biodiversidad.
- Forestar y mejorar suelos para mitigar efectos.
El impacto del CO2 en los cultivos: crecimiento versus nutrición
El aumento del dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera está cambiando la forma en que crecen los cultivos y su valor nutricional. Aunque el CO2 extra mejora la fotosíntesis y el rendimiento de las plantas C3, también reduce su contenido de proteínas, vitaminas y minerales esenciales, lo que supone un riesgo para la seguridad alimentaria global.
El efecto dual del CO2 en las plantas
Las plantas C3, como el trigo, el arroz y muchos vegetales, responden a un mayor CO2 con mayor crecimiento y mejor eficiencia en el uso del agua, lo que podría ser beneficioso en regiones secas. Sin embargo, esta ventaja tiene un costo: disminuye la absorción de nitrógeno y minerales esenciales, reduciendo su valor nutricional. Estudios han encontrado un 7,4% menos de proteína en el trigo, afectando su calidad alimentaria y generando dietas con mayor proporción de carbohidratos, lo que podría agravar problemas de salud como la diabetes y la desnutrición proteica.
Pérdida de minerales y biofortificación limitada
El zinc, el hierro y el cobre también disminuyen en los cultivos expuestos a altos niveles de CO2. Estos minerales son esenciales para el sistema inmunológico y el desarrollo cognitivo, por lo que su reducción agrava las deficiencias nutricionales en zonas ya vulnerables. El CO2 altera la actividad enzimática y ralentiza la absorción de minerales, lo que reduce los beneficios de las estrategias de biofortificación utilizadas para mejorar el contenido nutricional de los alimentos.
Estrategias para un futuro agrícola más sostenible
Ante este desafío, los científicos proponen soluciones para mantener la calidad de los cultivos:
- Mejorar la selección genética: Identificar y promover variedades de cultivos que mantengan un alto contenido de nutrientes a pesar del incremento de CO2.
- Fomentar el consumo de legumbres: Frijoles, lentejas y guisantes, que fijan nitrógeno de manera natural y son menos sensibles a la reducción de proteínas.
- Reforestar y enriquecer suelos: La plantación de árboles y arbustos fijadores de nitrógeno mejora la fertilidad del suelo, reduciendo la dependencia de fertilizantes artificiales.
- Uso de inteligencia artificial (IA) y genómica: Estas herramientas permiten analizar grandes volúmenes de datos para seleccionar cultivos con mejor absorción de minerales y resistencia a cambios climáticos.
Diversificación agrícola para mayor resiliencia
La diversificación de cultivos puede mitigar los efectos negativos del CO2 y aumentar la seguridad alimentaria. La combinación de cultivos con alta absorción de carbono, como ciertos arbustos y árboles, junto con especies resistentes a la deficiencia de nutrientes, podría ayudar a mantener una alimentación balanceada.
En zonas áridas y semiáridas, la introducción de vegetación adaptada a condiciones extremas ha demostrado fortalecer la estructura del suelo y reducir la desertificación, asegurando mejores condiciones para el cultivo de alimentos.
El reto del CO2 no es solo una cuestión de cambio climático, sino también de nutrición y seguridad alimentaria. Aplicando soluciones como la edición genética, la mejora del suelo y la reforestación, es posible mitigar sus impactos negativos. A nivel global, una transición hacia dietas más diversas y basadas en plantas podría reducir la huella de carbono y mejorar la calidad nutricional de la población.
Para lograrlo, es clave que los gobiernos, científicos y agricultores trabajen juntos, invirtiendo en investigación y estrategias que aseguren una producción de alimentos sostenible, equilibrada y resiliente frente a los desafíos del futuro.
Más información: Exploring the Impacts of Elevated CO2 on Food Security: Nutrient Assimilation, Plant Growth, and Crop Quality
