Luchar contra el hambre: técnicas innovadoras para alcanzar la seguridad alimentaria mundial

Helen Onyeaka

Profesora adjunta | Profesora de Microbiología de los Alimentos

9 min lectura
31/10/2024
Luchar contra el hambre: técnicas innovadoras para alcanzar la seguridad alimentaria mundial

Introducción

En un mundo como el nuestro, la seguridad alimentaria mundial parece una hazaña inalcanzable [1]. De hecho, se está convirtiendo en el centro del debate mundial y ha pasado a ser una cuestión de política nacional y de interés público [2]. Ahora bien, el ritmo acelerado de la urbanización y la industrialización está socavando los esfuerzos por garantizar un futuro en el que las personas tengan en todo momento acceso físico, social y económico a alimentos suficientes, inocuos y nutritivos que satisfagan sus necesidades dietéticas y sus preferencias alimentarias para llevar una vida activa y sana [3]. El mundo no puede seguir confiando en los métodos tradicionales para satisfacer sus necesidades frente a la inminente amenaza de la seguridad alimentaria. En su lugar, es preciso recurrir a métodos más innovadores y tecnológicamente avanzados para aprovechar al máximo unos recursos naturales cada vez más escasos [4].

La seguridad alimentaria se basa en cuatro pilares: la disponibilidad, el acceso, la utilización y la estabilidad [5]. Es necesario desarrollar estrategias para garantizar que se cumplen los requisitos necesarios para alcanzar la seguridad alimentaria [1]. A continuación, describimos algunos de estos métodos innovadores que se pueden adoptar para garantizar la seguridad alimentaria.

Modificación genética

Se ha identificado una brecha alimentaria cercana al 70% entre las calorías de los cultivos disponibles en 2006 y la demanda calórica prevista para 2050. Para cerrar esta brecha, es necesario aumentar la producción de alimentos por medio de mejoras genéticas, reduciendo la pérdida y el desperdicio de alimentos, mejorando y manteniendo la fertilidad del suelo y restaurando las tierras degradadas [6]. La ciencia, la tecnología y la innovación pueden desempeñar un papel decisivo en la producción de más alimentos al crear variedades vegetales con mejores características. Las mejoras genéticas se pueden realizar mediante cruces convencionales y modificaciones transgénicas. Esto, a su vez, garantizará un mayor rendimiento y enriquecimiento de las plantas con nutrientes, así como la tolerancia a la sequía, los herbicidas, las enfermedades o las plagas [7].

Agricultura vertical

La agricultura vertical es un enfoque innovador cuyo objetivo es reducir la brecha entre la oferta y la demanda de alimentos mientras que se fomenta la producción sostenible de alimentos [8]. Consiste en cultivar cultivos por capas verticalmente en ambientes controlados en lugar de los métodos tradicionales de una sola capa como invernaderos o campos. Estas estructuras verticales pueden incluir contenedores de transporte reutilizados, rascacielos, almacenes o incluso pozos mineros abandonados [9]. La tecnología de la agricultura en ambiente controlado (AAC) forma parte integral de la agricultura vertical, ya que permite controlar con precisión la humedad, la temperatura, los gases y las luces en el interior. Por ejemplo, la iluminación artificial y los reflectores metálicos reproducen la luz solar natural, mientras que el agua de riego se recicla para reducir el consumo hasta en un 95% [10]. Este método de cultivo de interior también reduce significativamente la necesidad de productos agroquímicos, conservando recursos muy valiosos. En última instancia, la agricultura vertical tiene el objetivo de mitigar el agotamiento de los recursos naturales [10, 11].

Acuaponía

La acuaponía es un método que combina dos tecnologías: la acuicultura de recirculación (piscifactorías) y la hidroponía (cultivos sin suelo) [12]. La acuaponía es un método que combina dos tecnologías: la acuicultura de recirculación (piscifactorías) y la hidroponía (cultivos sin suelo) [12]. La acuaponía integra estas tecnologías en un sistema cerrado de recirculación, en el que se filtra y elimina la materia orgánica (residuos) que se acumula en el agua. A continuación, el agua pasa a través de un sustrato inerte donde las plantas absorben los nutrientes que se han generado. Una vez depurada, el agua vuelve a los tanques de los peces [13].  Este proceso simbiótico genera productos de gran valor, como el pescado y las hortalizas y reduce al mínimo la contaminación por nutrientes de las masas de agua. La acuaponía es una estrategia innovadora que ofrece la posibilidad de aumentar el rendimiento tanto de los productos como de las proteínas con menos mano de obra, menos uso de la tierra y menos insumos químicos, además de consumir mucha menos agua [14]. El hecho de funcionar en un entorno controlado garantiza una gran bioseguridad y reduce los riesgos asociados a las enfermedades y la contaminación externa, eliminando la necesidad de fertilizantes y plaguicidas. Además, la acuaponía presenta una solución prometedora para superar los retos que plantea la agricultura tradicional, especialmente en medio de la escasez de agua dulce, el cambio climático y la degradación del suelo [15]. Esta técnica es adecuada para regiones con suelos pobres y recursos hídricos limitados, como zonas urbanas, climas áridos e islas de baja altitud [14].

Adoptar prácticas agrícolas sostenibles

Se deben introducir estrategias innovadoras para mejorar las prácticas agrícolas, combatir el hambre y aumentar significativamente la disponibilidad de alimentos [16]. Los enfoques agrícolas sostenibles consisten en adaptar el suministro de nutrientes del suelo a la demanda de nutrientes de los cultivos mediante la fijación biológica y el reciclaje, minimizando así la dependencia de los fertilizantes. Mantener los niveles de tolerancia a las plagas mediante la rotación de cultivos y los controles biológicos reduce el uso de pesticidas. Asimismo, es preciso reducir al mínimo la frecuencia y la intensidad de la labranza, así como atenuar la erosión y la lixiviación, para preservar las propiedades físicas del suelo que favorecen el crecimiento de las plantas y la función de los ecosistemas, como la aireación, la retención de agua y la disponibilidad de nutrientes [17].

Técnicas poscosecha 

Un aspecto clave para que todos tengamos acceso a los alimentos es minimizar las pérdidas durante la producción, el almacenamiento y el transporte. Debido a la falta de instalaciones que produzcan alimentos consumibles a partir de productos crudos y de acceso a mercados adecuados, los cultivos perecederos son especialmente propensos a sufrir pérdidas [5]. También se deben utilizar distintas técnicas poscosecha durante el almacenamiento, la manipulación, la refrigeración, el transporte y la transformación. A pesar de las dificultades para aprovechar la aplicabilidad de soluciones innovadoras a las pérdidas poscosecha, son varios los ejemplos recientes que presentan diversos enfoques para minimizar las pérdidas que suelen sufrir los pequeños agricultores [18]. Por ejemplo, en Uganda, la manipulación poscosecha del arroz se puede realizar mediante tecnologías mejoradas para la trilla de este alimento. Otros proyectos incluyen el agroprocesamiento de carne, lácteos y pescado en Cuba y los esfuerzos que se han realizado recientemente en Nigeria para crear unidades móviles de procesamiento de mandioca [19]. Asimismo, las variedades mejoradas genéticamente también pueden reducir las pérdidas poscosecha y mejorar la conservación de los alimentos para transportarlos a los mercados locales, nacionales e internacionales. También se está empleando la nanotecnología en varios proyectos para mejorar la conservación de los cultivos [19].

Biofortificación

Más de mil millones de personas en todo el mundo no reciben las calorías y nutrientes suficientes, lo que se traduce tanto en malnutrición como en desnutrición [20]. La biofortificación o enriquecimiento de cultivos básicos con micronutrientes y vitaminas esenciales se ha revelado como un método eficaz para combatir la malnutrición, especialmente en los países en desarrollo [20]. El Instituto Internacional de Investigación de Políticas Alimentarias ha sido pionero en el desarrollo de la biofortificación como estrategia mundial de fitomejoramiento de diversos cultivos, como la yuca enriquecida con vitamina A, el maíz y los boniatos de pulpa anaranjada, y el arroz, las judías, el trigo y el mijo perla enriquecidos con hierro y zinc en más de 40 países. Estos esfuerzos combinados ya han tenido un efecto positivo en 10 millones de personas, y varios cientos de millones más se beneficiarán en las próximas décadas [21].

Luchar contra el hambre: técnicas innovadoras para alcanzar la seguridad alimentaria mundial

Imagen 1: 5 técnicas innovadoras para combatir el hambre

Además de estas estrategias innovadoras, aplicar políticas de sistemas alimentarios sostenibles es crucial para lograr la seguridad alimentaria y la nutrición para todos, salvaguardando al mismo tiempo las bases económicas, sociales y medioambientales para las generaciones futuras [1].

Conclusión       

Más allá del coste directo obvio en términos de pérdida de vidas humanas y bienestar, existe un coste económico indirecto. Las personas desnutridas son menos productivas, y los niños hambrientos reciben poca o ninguna educación y se convierten en adultos menos capacitados aunque se supere el hambre. Incluso la inseguridad alimentaria a corto plazo tiene un impacto duradero a largo plazo en el crecimiento potencial de la economía. Esto también llama la atención sobre la necesidad de que los países, en particular los que están en vías de desarrollo, inviertan en la capacidad de innovar. La innovación es fundamental no sólo para garantizar alimentos nutritivos en todo momento, sino también para aprovechar la agricultura y el sistema alimentario en general con el fin de garantizar la seguridad alimentaria, que a su vez servirá de motor para el desarrollo económico y sostenible.

Para saber más:

Seguridad alimentaria mundial: ¿cómo impulsan el cambio las proteínas de origen vegetal?

Referencias

  1. Peng, W., & Berry, E. M. (2018). The concept of food security. Encyclopedia of Food Security and Sustainability, 1-7. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.22314-7.
  2. Tokhayeva, Z. O.; Almukhambetova, B. Z.; Keneshbayev, B.; Akhmetova, K. 2020. Innovative processes' management in agriculture and food security: development opportunities, Entrepreneurship and Sustainability Issues 7(3): 1565-1579. https://doi.org/10.9770/jesi.2020.7.3(10)
  3. Gyimah, J., Saalidong, B. M., & Nibonmua, L. K. M. (2023). The battle to achieve Sustainable Development Goal Two: The role of environmental sustainability and government institutions. PLoS One, 18(9). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0291310
  4. Mok, W. K., Tan, Y. X., & Chen, W. N. (2020). Technology innovations for food security in Singapore: A case study of future food systems for an increasingly natural resource-scarce world. Trends in Food Science and Technology, 102, 155-168. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.06.013
  5. Jakpa, E. (2019). Food security challenges - Africa needs to fix its borders first. Medium. https://medium.com/@onomejakpa/food-security-challenges-africa-needs-to-fix-her-borders-first-1cfdaf54febc (accessed July 17, 2024).
  6. Ranganathan, J., Waite, R., Searchinger, T., Vennard, D., Dumas, P., & Lipinski, B. (2016). Shifting Diets for a Sustainable Food Future Land-use Change View project. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.3808.2961
  7. Kavhiza, N. J., Zargar, M., Prikhodko, S. I., Pakina, E. N., Murtazova, K. M. S., & Nakhaev, M. R. (2022). Improving Crop Productivity and Ensuring Food Security through the Adoption of Genetically Modified Crops in Sub-Saharan Africa. Agronomy, 12(2), 439. https://doi.org/10.3390/agronomy12020439
  8. Benke, K., & Tomkins, B. (2017). Future food-production systems: vertical farming and controlled-environment agriculture. Sustainability: Science, Practice, and Policy, 13(1), 13-26. https://doi.org/10.1080/15487733.2017.1394054
  9. Behera, S. R., Pandey, R., Bhatt, M., & Maheshwari, S. (2023). Vertical and urban vegetable farming: maximizing small spaces.
  10. Avgoustaki, D. D., & Xydis, G. (2020). How energy innovation in indoor vertical farming can improve food security, sustainability, and food safety? Advances in Food Security and Sustainability, 5, 1. https://doi.org/10.1016/bs.af2s.2020.08.002
  11. (2024). What Problems Can Vertical Farming Help Solve? Vitabeam. https://vitabeam.com/what-problems-can-vertical-farming-help-solve/ (accessed July 17, 2024).
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  13. Wahyuningsih, Y. W. S., & Effendi, H. (2015). Nitrogen removal of aquaculture wastewater in aquaponic recirculation system. ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/280632454_Nitrogen_removal_of_aquaculture_wastewater_in_aquaponic_recirculation_system (accessed July 17, 2024).
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  15. Ibrahim, L. A., Shaghaleh, H., El-Kassar, G. M., Abu-Hashim, M., Elsadek, E. A., & Alhaj Hamoud, Y. (2023). Aquaponics: A Sustainable Path to Food Sovereignty and Enhanced Water Use Efficiency. Water (Switzerland), 15(24). https://doi.org/10.3390/w15244310
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  17. Tahat, M. M., Alananbeh, K. M., Othman, Y. A., & Leskovar, D. I. (2020). Soil Health and Sustainable Agriculture. Sustainability, 12(12), 4859. https://doi.org/10.3390/su12124859
  18. Kumar, D., & Kalita, P. (2017). Reducing Postharvest Losses during Storage of Grain Crops to Strengthen Food Security in Developing Countries. Foods, 6(1), 1-22. https://doi.org/10.3390/foods6010008
  19. Candia, A., Okurut, S., Komaketch, A., Saasa, A., & Mudusu, J. (2015). On-farm post-harvest physical grain losses of ‘Kaiso’ rice variety in Eastern Uganda. Uganda Journal of Agricultural Sciences, 13(1), 61-70. https://www.ajol.info/index.php/ujas/article/view/126115
  20. Winichagoon, P., & Margetts, B. M. (2017). The double burden of malnutrition in low- and middle-income countries. National Center for Biotechnology Information. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK565820/ (accessed July 9, 2024).
  21. African Union. (2020). Upscaling Biofortification in Africa: A Roadmap.

 

Helen Onyeaka
Profesora adjunta | Profesora de Microbiología de los Alimentos

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