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Ante el crecimiento poblacional y el impacto del cambio climático, la innovación tecnológica se posiciona como una pieza clave para garantizar la seguridad alimentaria global.
De acuerdo con estimaciones de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, la población mundial alcanzará entre 9 700 y 10 000 millones de personas hacia 2050. Este crecimiento acelerado, sumado a la reducción de recursos naturales y a los efectos cada vez más severos del cambio climático, plantea uno de los mayores desafíos de la humanidad: producir alimentos suficientes con menos agua, tierra y energía.
El modelo tradicional de producción agrícola y cárnica enfrenta serias limitaciones. La industria de la carne demanda grandes extensiones de tierra y volúmenes significativos de agua, además de ser responsable de una parte importante de las emisiones de gases de efecto invernadero.
A ello se suman problemas como la desertificación, la pérdida de biodiversidad, la resistencia a plagas y los fenómenos climáticos externos que amenazan la producción agrícola. Sin una transformación profunda del sistema alimentario, millones de personas podrían enfrentar inseguridad alimentaria crónica en las próximas décadas.
Nuevas fuentes de proteína, una alternativa necesaria
En este escenario, la biotecnología se consolida como una aliada estratégica. Científicos, universidades y startups a nivel global exploran nuevas fuentes de proteínas sostenibles, escalables y nutritivas. Entre las alternativas que ganan terreno destacan las proteínas vegetales, las microalgas, los hongos, los insectos comestibles y las proteínas cultivadas en laboratorio.
Dentro de este ecosistema de innovación, los gemelos digitales se han convertido en una herramienta disruptiva, explicó Alejandro Preinfalk, presidente y CEO de Siemens México, Centroamérica y El Caribe.
Al permitir la simulación y optimización de procesos en entornos virtuales, esta tecnología acelera el desarrollo de soluciones alimentarias con menor impacto ambiental y mayor eficiencia productiva.
Gemelo digital en acción, el caso de la Mosca Soldado Negra
Un ejemplo concreto es el de la startup búlgara Nasekomo, que apuesta por la Mosca Soldado Negra como una alternativa sostenible para la alimentación animal. Este insecto tiene la capacidad natural de transformar subproductos de la industria agrícola y de bebidas en proteínas de alto valor nutricional.
Para orquestar este proceso, la compañía utiliza la plataforma Siemens Xcelerator, que integra controles ambientales, ciclos de alimentación y gestión energética. Mediante sensores con inteligencia artificial, se monitorean en tiempo real millones de larvas, garantizando condiciones óptimas de crecimiento y máxima eficiencia operativa.
Los responsables del proyectos destacan que este modelo de bioconversión no solo reduce el desperdicio industrial, sino que genera una fuente de alimento rica en aminoácidos esenciales, libre de antibióticos y con una huella ambiental mínima. Además, el software de gestión energética SIMATIC de Siemens permite optimizar el consumo de energía e incluso reutilizar el calor excedente dentro del proceso productivo.
IA, simulación y alimentos, una convergencia clave
Expertos señalan que el éxito de este tipo de iniciativas radica en la colaboración entre disciplinas como la industria de procesos, la convergencia TI/TO, el análisis de datos, la ciberseguridad, el software industrial y la simulación. Al integrar inteligencia artificial con gemelos digitales, es posible identificar cepas microbianas más eficientes, predecir mutaciones beneficiosas y diseñar rutas metabólicas optimizadas para la producción de proteínas.
No obstante, el avance tecnológico enfrenta desafíos importantes. La regulación sigue siendo una barrera, ya que las autoridades deben establecer marcos claros para la aprobación de alimentos producidos mediante biotecnología. A ello se suma la necesidad de generar confianza en los consumidores y promover la aceptación de estas nuevas alternativas alimenticias.
México también apuesta por la innovación alimentaria
De acuerdo con Preinfalk, México se suma a esta transformación. Investigadores de la Universidad Autónoma de Nuevo León y de la Universidad de Guadalajara trabajan en métodos para producir proteínas a partir de levaduras, bacterias, cianobacterias y microalgas, con alto valor biológico y bajo impacto ambiental.
Asimismo, universidades como la Anáhuac desarrollan proyectos enfocados en la modificación de proteínas y vegetales mediante consorcios de bacterias y levaduras, con el objetivo de mejorar su valor nutricional y funcional.
