Investigadores simulan el clima del futuro y descubren que más CO₂ y calor hacen que las plantas crezcan… pero con menos nutrientes esenciales.
Los alimentos que comemos no solo nos llenan el estómago: también nos proporcionan los nutrientes necesarios para vivir. Las plantas, como la espinaca, la rúcula o la col rizada, producen estos nutrientes a través de la fotosíntesis, un proceso impulsado por la luz solar, el dióxido de carbono (CO₂) y el agua. Pero el cambio climático está alterando este delicado equilibrio. A medida que aumentan las concentraciones de CO₂ y las temperaturas globales, los cultivos pueden crecer más rápido, pero no necesariamente mejor. Herramientas como la fluorometría de clorofila, la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) y la fluorescencia de rayos X ayudan a los científicos a medir cómo cambia la calidad nutricional de los cultivos. Comprender estas interacciones es vital, ya que nuestra salud depende en gran parte de lo que contienen los alimentos vegetales que consumimos a diario.
En una investigación preliminar presentada por Jiata Ugwah Ekele, estudiante de doctorado en la Liverpool John Moores University, se han observado señales preocupantes: el cambio climático podría estar empeorando la calidad nutricional de nuestras verduras. En lugar de centrarse únicamente en la cantidad de alimento que puede producirse en un clima cambiante —tema central de muchas investigaciones—, este estudio apunta a algo más fundamental: qué tan nutritivo será ese alimento.
Ekele advierte que los cambios en el medioambiente, particularmente el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera y las temperaturas más elevadas, pueden alterar procesos esenciales en las plantas. Esto incluye desde la fotosíntesis, el crecimiento, hasta cómo se sintetizan y almacenan los nutrientes en las hojas. “Somos lo que comemos, y las plantas son la base de toda nuestra red alimentaria”, explica Ekele. “Por eso es esencial comprender estos efectos”.
Plantas alimenticias creciendo dentro de una cámara ambiental. Crédito: Jiata Ugwah Ekele
Para su estudio, Ekele eligió tres verduras muy comunes: la espinaca, la rúcula y la col rizada. Estas se cultivaron en cámaras de crecimiento con condiciones controladas en el laboratorio, ajustando los niveles de CO₂ y la temperatura para simular los escenarios climáticos que se prevén para el Reino Unido en las próximas décadas. Durante el crecimiento de las plantas, se monitorizaron marcadores fotosintéticos como la fluorescencia de la clorofila y el rendimiento cuántico. Una vez cosechadas, se analizaron sus niveles nutricionales utilizando técnicas de alta precisión como la HPLC y la fluorescencia de rayos X. Estas pruebas permitieron medir las concentraciones de azúcares, proteínas, compuestos fenólicos, flavonoides, vitaminas y antioxidantes.
Los resultados preliminares muestran un patrón preocupante: con más CO₂, las plantas tienden a crecer más rápido y acumular más biomasa, pero su contenido nutricional disminuye. “Con el tiempo, observamos una reducción en minerales clave como el calcio y ciertos compuestos antioxidantes”, señala Ekele.
Y el aumento de temperatura no hizo sino empeorar la situación. “La interacción entre el CO₂ y el estrés térmico tuvo efectos complejos: las plantas no crecieron tanto ni tan rápido, y el declive nutricional fue aún mayor”, añade.
Un hallazgo relevante fue que no todas las verduras reaccionaron igual. Algunas especies fueron mucho más sensibles a estos cambios ambientales. Esta diversidad en la respuesta, subraya Ekele, impide hacer generalizaciones y destaca la necesidad de estudiar varios factores al mismo tiempo. “Este nivel de complejidad ha sido tanto fascinante como desafiante”, afirma.
Las consecuencias de esta pérdida nutricional son graves. Aunque un mayor nivel de CO₂ puede elevar el contenido de azúcares en los cultivos, también diluye nutrientes esenciales como proteínas, minerales y antioxidantes. “Este desequilibrio podría llevar a dietas con más calorías, pero menos valor nutricional”, advierte Ekele. Una dieta más azucarada y menos nutritiva podría aumentar los riesgos de obesidad y diabetes tipo 2, sobre todo en comunidades donde ya son comunes las enfermedades no transmisibles.
Además, los cultivos pobres en nutrientes podrían provocar deficiencias graves en vitaminas y proteínas fundamentales para el sistema inmunológico, lo que agravaría problemas de salud preexistentes, especialmente en países de ingresos bajos y medios. “No se trata solo de cuánta comida cultivamos, sino de qué contiene esa comida y cómo contribuye al bienestar humano a largo plazo”, recalca la investigadora.
Aunque los experimentos se realizaron simulando las condiciones climáticas del Reino Unido, los resultados tienen implicaciones globales. “Los sistemas alimentarios del norte global ya están siendo desafiados por estaciones de cultivo impredecibles y olas de calor más frecuentes”, comenta Ekele. En las regiones tropicales y subtropicales, el panorama es aún más complejo debido a la sequía, las plagas y la degradación del suelo, factores que afectan a millones de personas que dependen directamente de la agricultura para sobrevivir.
Ekele y su equipo están abiertos a colaborar con otros científicos en áreas como la nutrición, la agricultura y la política climática. “Es fundamental conectar la ciencia de las plantas con los grandes temas del bienestar humano”, concluye. “El clima está cambiando, y tenemos que pensar en un sistema alimentario que no solo alimente, sino que promueva salud, equidad y resiliencia”. Porque, como bien resume Ekele: “La comida no es solo calorías; es la base de nuestro desarrollo y nuestra adaptación al cambio climático”.
Esta investigación se presentará en la Conferencia Anual de la Sociedad de Biología Experimental en Amberes, Bélgica, el 8 de julio de 2025.
Imagen: Plantas de espinaca, rúcula y col rizada cultivadas en condiciones de cambio climático. Crédito: Jiata Ugwah Ekele
