En los pasillos del edificio Radix, en la Universidad de Wageningen, en Países Bajos, una pequeña revolución se está generando.
Contrario a lo que tradicionalmente se cree en la agricultura —la dependencia de la luz para la vida vegetal—, un grupo de investigadores está demostrando que cultivar tomates sin fotosíntesis es posible.
Además, podría convertirse en una alternativa más eficiente y resiliente para enfrentar los cambios en el panorama agrícola del siglo XXI.
Giro a la agricultura de interiores
La agricultura en ambientes controlados ha evolucionado a pasos agigantados en las últimas décadas.
La optimización de espectros LED, sensores de precisión y sistemas hidropónicos han logrado aumentar rendimientos en cultivos verticales y en invernaderos.
Sin embargo, el proyecto Fruit of Knowledge, liderado por la Universidad de Wageningen y la Universidad de Utrecht, plantea una pregunta aún más disruptiva: ¿y si el verdadero avance no es mejorar la luz, sino prescindir de ella?
En palabras del doctorando Lucas van der Zee, uno de los impulsores de esta investigación, “dependemos de la fotosíntesis para prácticamente toda la biomasa de la Tierra”, explica.
Al mismo tiempo, el profesional argumenta: “¿Pero qué pasaría si eso ya no fuera posible? Pensemos en las sequías, inundaciones y tormentas causadas”.
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Sin raíces, sin tallos, sin luz
El objetivo del proyecto no es menor: cultivar tomates directamente a partir de flores, en un entorno estéril, sin raíces, sin tierra y sin necesidad de crecimiento vegetativo.
Para lograrlo, se suministran azúcares y nutrientes de manera directa a las flores, que han sido inducidas a desarrollarse a partir de células meristemáticas, sin necesidad de generar una planta completa.
“Omitimos las raíces y la fase vegetativa”, explica Van der Zee. “El meristemo forma directamente una flor o un racimo floral, al que aportamos azúcares y nutrientes”.
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Luego de la polinización —natural o química—, las flores se transforman en frutos de forma completamente autónoma.
El entorno controlado sustituye a la planta misma, y la fruta crece sin haber pasado por el proceso de fotosíntesis.
“Es como engañar a la naturaleza saltándose pasos”, afirma Van der Zee, describiendo el proceso como un modo de copiar desde fuera lo que una planta normalmente haría desde dentro.
Energía, eficiencia y sostenibilidad
Uno de los argumentos más sólidos del proyecto es el energético. En cultivos verticales, la iluminación artificial puede representar hasta el 60 % del consumo energético total.
Este sistema elimina por completo esa necesidad.
Actualmente, se utiliza azúcar de mesa —proveniente de la remolacha azucarera— como fuente de energía para los frutos.
Pero el objetivo es mucho más ambicioso: utilizar azúcares circulares o producidos mediante procesos electroquímicos a partir de dióxido de carbono.
Van der Zee cita una investigación del Laboratorio Jinkerson, que ha demostrado que “la conversión electroquímica de CO₂ en acetato —una fuente de carbono que algunas plantas pueden utilizar— ya es más eficiente que la fotosíntesis natural”.
Si estos compuestos se pudieran producir directamente con electricidad renovable, la agricultura sin fotosíntesis podría no solo ser viable, sino preferible desde el punto de vista de uso de recursos.
“Si se producen azúcares directamente a partir de la electricidad, todo el sistema se vuelve mucho más eficiente que la fotosíntesis con iluminación LED”, afirma Van der Zee.
“Ya no es necesario construir sistemas vegetales completos solo para cosechar”, Lucas van der Zee, investigador del proyecto
Un sistema aún en desarrollo
Los resultados preliminares son prometedores, aunque modestos.
Los primeros tomates obtenidos mediante este método son del tamaño de un arándano, pero conservan el sabor característico del fruto.
La investigación se encuentra en fase experimental, y se están evaluando estrategias para obtener frutos de mayor tamaño.
“Ya hemos visto que los frutos crecen más si se conserva un trozo de tallo. Sin él, se mantienen pequeños. Seguimos investigando por qué”, comenta Van der Zee.
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Este detalle subraya uno de los aspectos más interesantes del proyecto: al eliminar partes del ciclo natural de la planta, los investigadores también deben descubrir cuáles de esas partes son irreemplazables y cuáles no.
¿Qué tanto se puede fragmentar una planta y seguir produciendo alimentos?
Agricultura del futuro
Más allá del laboratorio, las implicaciones de este enfoque son profundas.
En un mundo donde el cultivo al aire libre se torna cada vez más incierto, este tipo de tecnologías ofrece una vía para lograr producción alimentaria estable con recursos mínimos.
“Además del azúcar, solo se necesitan nutrientes y algunos elementos mecánicos básicos: bombas, ventiladores y algo de calefacción. Nada que se acerque a los insumos que requiere una planta entera”, subraya Van der Zee.
En otras palabras, si se perfecciona, este sistema podría reducir de forma drástica los costos y la infraestructura necesarios para producir frutas.
Aunque hoy el concepto puede parecer marginal o incluso antinatural, la historia agrícola está llena de ejemplos en los que la tecnología permitió romper con supuestos que parecían inamovibles.
Cultivar tomates sin fotosíntesis podría ser el próximo gran hito en esa evolución.
Fuentes: Universidad de Wageningen / Universidad de Utrecht
