Escrito por: Eugenia Bonanno, Bromatóloga

La ciencia de la nutrición está atravesando una revolución silenciosa, impulsada por avances en genómica, inteligencia artificial y microbiología. En el centro de este nuevo paradigma se encuentra el microbioma humano, ese conjunto de billones de microorganismos que habitan en nuestro cuerpo, principalmente en el intestino, y que influyen en todo: desde la inmunidad y el estado de ánimo hasta la digestión y el metabolismo.

En paralelo, la agricultura también está experimentando un cambio radical. Ya no se trata solo de aumentar rendimientos o resistir plagas: se está comenzando a cultivar con la mira puesta en alimentar no solo al cuerpo, sino también a los microorganismos que lo habitan. Este enfoque, que podríamos denominar nutrición co-diseñada, es el eje de una nueva frontera: la intersección entre agricultura molecular y microbiomas personalizados.

 Microbiomas personalizados: el nuevo territorio de la nutrición preventiva

El microbioma intestinal ha pasado de ser una curiosidad científica a convertirse en uno de los principales focos de la medicina personalizada. Estudios recientes muestran que la composición del microbioma influye en la predisposición a enfermedades como la obesidad, la diabetes tipo 2, enfermedades autoinmunes, alergias e incluso trastornos neuropsiquiátricos.

Esto ha dado lugar a una explosión de startups que ofrecen kits de análisis de microbioma domiciliarios, como DayTwo, ZOE o BiomeSense, que combinan secuenciación de ADN y aprendizaje automático para ofrecer recomendaciones nutricionales basadas en el ecosistema microbiano único de cada persona.

Pero hay un problema de base: muchos de los alimentos que podrían beneficiar a un microbioma específico no están disponibles en versiones optimizadas. Aquí es donde entra en juego la agricultura molecular, con el objetivo de diseñar cultivos que alimenten bacterias específicas según la necesidad metabólica del individuo.

Agricultura molecular: precisión desde el ADN

La agricultura molecular va más allá de los transgénicos tradicionales. Su foco está en utilizar herramientas como, silenciamiento génico, edición epigenética o cultivo celular vegetal para modificar rasgos específicos sin introducir ADN de otras especies.

Esto permite, por ejemplo:

• Aumentar la concentración de ciertos compuestos bioactivos (como polifenoles, fibras solubles u oligosacáridos).
   

• Modular la velocidad de digestión del almidón.
   

• Eliminar factores antinutricionales o alérgenos.
   

La startup Pairwise, por ejemplo, utiliza edición CRISPR para desarrollar frutas y verduras con mejoras funcionales, como hojas de mostaza sin sabor picante pero con alto contenido de glucosinolatos. Otras empresas como Tropic Biosciences trabajan en la mejora genética de café y banano para aumentar su funcionalidad nutricional y resistencia.

En este contexto, la agricultura molecular se transforma en una plataforma no solo productiva, sino también biofuncional.

 Cultivos dirigidos al microbioma: ingredientes con propósito

El concepto de "alimento funcional" da un paso más al volverse alimento direccionado. Las investigaciones más recientes apuntan a diseñar cultivos que:

• Contengan fibras específicas que alimenten a bacterias benéficas como Akkermansia muciniphila o Faecalibacterium prausnitzii.
   

• Liberen polifenoles con acción antiinflamatoria en zonas determinadas del intestino.
   

• Generen metabolitos que favorezcan un perfil de ácidos grasos de cadena corta favorable.
   

Por ejemplo, cultivos de cebada o avena con betaglucanos optimizados pueden ser diseñados para potenciar bifidobacterias. O papas con almidón resistente tipo 3, que actúan como combustible para ciertas bacterias con efectos metabólicos benéficos.

El uso de cultivos ricos en arabinoxilanos, como trigos modificados molecularmente, se explora en combinación con suplementos probióticos personalizados. Esta sinergia da lugar a una nueva generación de prebióticos dirigidos, diseñados desde el campo.

 Bioinformática y nutrición: uniendo datos agrícolas y humanos

La verdadera personalización se vuelve posible cuando los datos agrícolas se integran con los datos humanos. Aquí entra en escena la bioinformática nutrigenómica.

Startups como Nutrigenomix, InsideTracker o Onegevity ya utilizan perfiles genéticos y microbiomas para generar mapas de recomendación alimentaria. Pero el gran paso será lograr que esos datos guíen la producción agrícola.

Imagina un sistema donde:

• Los datos de microbioma de una población determinada (por ejemplo, adultos mayores con disbiosis) se cruzan con los perfiles funcionales de cultivos disponibles.
   

• Se diseñan cultivos específicos con fibras o metabolitos adecuados.
   

• Se cultivan y distribuyen de manera localizada.
   

Plataformas emergentes como AgroSpheres están explorando este cruce entre genómica agrícola y necesidades humanas, utilizando IA para modelar interacciones planta-microbioma-humano.

 Agricultura biointeligente: personalización desde la semilla

La agricultura de precisión se transforma en agricultura biointeligente cuando integra genética, datos ambientales y necesidades humanas.

Hoy existen sensores de campo que miden humedad, pH, microbioma del suelo, y variables climáticas. Cuando se suman datos nutricionales poblacionales, estos pueden orientar:

• Qué variedades de cultivo sembrar.
   

• Con qué perfil nutricional.
   

• En qué regiones y para qué perfiles de consumidores.
   

Un ejemplo es Biome Makers, que analiza el microbioma del suelo para optimizar la salud del ecosistema agrícola y mejorar la calidad nutricional del cultivo resultante. La convergencia entre microbiomas del suelo y del intestino humano es una frontera emergente.

Además, herramientas como Plantix permiten a los productores ajustar prácticas agrícolas en tiempo real, potenciando la funcionalidad de los cultivos desde su origen.

 Empresas y proyectos pioneros

El ecosistema de empresas que trabajan en esta intersección entre agricultura funcional y salud personalizada está creciendo:

• AgBiome: desarrolla soluciones biológicas para cultivos a partir del microbioma del suelo.
   

• Terviva: produce alimentos funcionales sostenibles a partir de la pongamia, un árbol leguminoso rico en aceites saludables y proteínas.
   

• Brightseed: usa inteligencia artificial para identificar compuestos bioactivos ocultos en plantas, con potencial de modular el microbioma.
   

• BiomeSense: desarrolla sensores integrados para monitorear el microbioma en tiempo real.
   

• Plantible Foods: produce proteínas vegetales funcionales a partir de lemna, un cultivo acuático rico en metabolitos con acción prebiótica.
   

Además, centros de investigación como la Universidad de Wageningen (Países Bajos), el MIT, y organismos como la NASA, están estudiando cómo desarrollar cultivos funcionales adaptados a condiciones extremas y diseñados para microbiomas específicos (incluso en entornos como estaciones espaciales).

 Retos éticos, regulatorios y de acceso

El avance hacia una agricultura y alimentación personalizadas trae consigo desafíos importantes:

• Regulación: ¿cómo se evaluarán y etiquetarán cultivos diseñados molecularmente para un microbioma específico?
   

• Accesibilidad: existe el riesgo de que la nutrición biointeligente sea accesible solo para ciertos sectores. Democratizarla será clave.
   

• Privacidad de datos: cruzar datos agrícolas con información genética y microbiológica humana implica riesgos de privacidad y uso indebido.
   

Estas preocupaciones exigen marcos regulatorios claros, alianzas público-privadas y un enfoque centrado en la equidad alimentaria.

Conclusión

La convergencia entre agricultura molecular y microbiomas personalizados representa un cambio de paradigma. Ya no se trata solo de alimentar poblaciones, sino de nutrir sistemas biológicos complejos con precisión, desde la semilla hasta el intestino.

Este enfoque no solo mejora la prevención de enfermedades, sino que también transforma la relación entre la agricultura y la salud pública, abriendo oportunidades para nuevas industrias, productos funcionales y modelos de negocio regenerativos.

La era de la nutrición co-diseñada ya comenzó. Y en ella, el agricultor, el biotecnólogo, el nutricionista y el consumidor se transforman en socios de un mismo ecosistema.