Un estudio publicado en Nature Climate Change analizó más de cuatro décadas de agricultura en Estados Unidos y encontró que la adopción de cultivos genéticamente modificados (transgénicos) estuvo asociada con aumentos estimados de entre 15% y 27% en los rendimientos de maíz y soya, una mayor estabilidad productiva (particularmente en maíz) y una menor presión para desplazar las zonas de cultivo hacia el norte a medida que cambia el clima. La investigación combinó datos de producción, adopción biotecnológica, clima y uso del suelo entre 1978 y 2020.
ChileBio / 21 de septiembre, 2026.- Los cultivos transgénicos llevan cerca de tres décadas formando parte de la agricultura comercial de Estados Unidos. Durante ese tiempo, características como la resistencia a insectos y la tolerancia a herbicidas han contribuido al manejo de plagas y malezas y a sostener la productividad de cultivos de enorme importancia económica.
Pero su contribución podría ir más allá. Una investigación publicada el 18 de septiembre en la revista científica Nature Climate Change aporta evidencia de que la adopción de cultivos genéticamente modificados (GM o transgénicos) también ha funcionado como una herramienta de adaptación frente a algunas de las presiones que el cambio climático está imponiendo sobre la agricultura.
El estudio, desarrollado por investigadores de Texas A&M University y la Universidad de California, Berkeley, examinó más de cuatro décadas de producción agrícola estadounidense para evaluar cómo la adopción de cultivos genéticamente modificados —GE, por genetically engineered— se relacionó con tres aspectos fundamentales: el rendimiento de los cultivos, la estabilidad de esos rendimientos y los cambios geográficos de las zonas de producción.
Los resultados muestran beneficios particularmente claros en maíz y soya, cuyos rendimientos fueron mayores bajo mayores niveles de adopción de cultivos GE. En maíz, además, la tecnología estuvo asociada con una reducción considerable de la variabilidad de los rendimientos.
Los investigadores también encontraron evidencia de que la adopción de estos cultivos ayudó a amortiguar determinadas consecuencias del estrés climático y a moderar parte del desplazamiento hacia el norte de las zonas agrícolas.
En palabras de los autores, estos resultados muestran que los cultivos GM han funcionado “no solo como herramientas para mejorar la productividad, sino también como instrumentos clave de adaptación climática”.
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Más de 40 años de agricultura analizados
Para realizar el estudio, los investigadores combinaron información agrícola, climática y territorial correspondiente al período 1978-2020.
Los datos incluyeron rendimientos y superficies cosechadas de maíz, soya y algodón upland a nivel de condado; adopción de cultivos transgénicos; proporción de superficie irrigada; temperatura y precipitaciones; características de los suelos; elevación y precios agrícolas.
Solo los modelos principales de rendimiento utilizaron:
- 84.594 observaciones para maíz
- 68.874 observaciones para soya
- 18.707 observaciones para algodón
Los investigadores utilizaron modelos econométricos capaces de separar los cambios en el rendimiento promedio de los cambios en su variabilidad y controlaron diferencias propias de cada condado y de cada año. También incorporaron correcciones para considerar que las condiciones meteorológicas de condados próximos entre sí pueden estar correlacionadas.
Esta escala temporal y espacial permitió estudiar un fenómeno difícil de observar mediante ensayos individuales: qué ocurrió a medida que la biotecnología se difundió masivamente por la agricultura estadounidense y, simultáneamente, las condiciones climáticas comenzaron a cambiar.
Un 10% más de adopción de OGM se asoció con aumentos de rendimiento de hasta 2,2%
Los resultados muestran una relación positiva particularmente clara entre adopción biotecnológica y rendimiento en maíz y soya.
Según las estimaciones del estudio, un aumento de 10 puntos porcentuales en la adopción de variedades genéticamente modificadas estuvo asociado con un incremento del rendimiento promedio de aproximadamente del 2,2% en maíz y 1,5% en soya.
La relación fue estadísticamente particularmente sólida para el maíz, mientras que la estimación para soya presentó una mayor incertidumbre debido, entre otros factores, a que la adopción de soya tolerante a herbicidas se produjo muy rápidamente en los principales estados productores.
Al considerar los niveles de adopción alcanzados históricamente en Estados Unidos, los modelos indican que la difusión de los cultivos GM estuvo asociada con aumentos de entre 15% y 27% en los rendimientos de maíz y soya.
El resultado resulta especialmente interesante porque el análisis no se centra en cultivos diseñados específicamente para tolerar temperaturas extremas o sequía.
La adaptación climática apareció incluso con los primeros rasgos transgénicos
La mayor parte de la adopción estudiada corresponde a las tecnologías que dominaron la primera generación de cultivos transgénicos: resistencia a insectos mediante tecnología Bt, tolerancia a herbicidas (HT) y variedades que posteriormente combinaron ambas características.
En soya estadounidense, durante el período analizado la tecnología GM correspondió esencialmente a tolerancia a herbicidas. En maíz, en cambio, coexistieron variedades Bt, tolerantes a herbicidas y posteriormente eventos apilados que incorporaban más de una característica.
Esto es relevante porque significa que los beneficios climáticos observados no dependen exclusivamente de genes desarrollados expresamente para tolerancia a sequía o calor.
Una posible explicación planteada por los investigadores es que un control más eficaz de insectos y malezas puede disminuir pérdidas que tienden a intensificarse bajo determinadas condiciones de temperatura y humedad, permitiendo además que el agricultor disponga de un sistema productivo más flexible para responder a situaciones adversas.
Los análisis adicionales realizados por los autores también encontraron que la adopción de características con resistencia a plagas (Bt) mostró un efecto positivo mayor sobre el rendimiento y la estabilidad del maíz que la tolerancia a herbicidas, aunque los investigadores señalan que las variedades apiladas se hicieron dominantes durante la parte más reciente del período estudiado, dificultando separar completamente ambos efectos.
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No solo importa cuánto se produce, sino cuán estable es la producción
Una característica especialmente novedosa del trabajo es que los investigadores no se limitaron a analizar el rendimiento promedio. También estudiaron su variabilidad de un año a otro.
Esta diferencia es relevante en agricultura: un cultivo que produce mucho en promedio, pero cuyo rendimiento fluctúa fuertemente ante sequías, calor o exceso de precipitaciones, representa un riesgo mayor para agricultores y cadenas de suministro.
En el caso del maíz, el efecto encontrado fue considerable.
Los investigadores estimaron que cada aumento de un punto porcentual en la adopción de cultivos GM estuvo asociado con una reducción de entre 1,7% y 2,6% en la varianza del rendimiento del maíz (producción más estable entre temporadas), dependiendo de la especificación del modelo.
Las simulaciones realizadas por los autores muestran que la diferencia entre el escenario histórico y uno contrafactual sin cultivos transgénicos se amplía especialmente durante años climáticamente complejos.
Un ejemplo visible en el estudio es la sequía del Medio Oeste estadounidense de 2012. Durante ese episodio, la variabilidad estimada del rendimiento del maíz resulta notablemente mayor en el escenario sin adopción de cultivos GM que bajo el escenario que reproduce la adopción realmente observada.
Para la soya también aparece un efecto estabilizador, aunque más moderado y menos consistente entre especificaciones. En algodón, en cambio, la relación entre adopción GM y estabilidad del rendimiento fue más limitada.
El calor extremo sigue siendo uno de los grandes desafíos
El análisis climático muestra con claridad cuánto puede afectar el aumento de temperatura a la agricultura.
Los investigadores diferenciaron entre temperaturas dentro de un rango productivo de 8 a 29 °C y la exposición acumulada a temperaturas superiores a 29 °C.
En los tres cultivos analizados —maíz, soya y algodón— una mayor exposición a temperaturas por encima de ese umbral estuvo asociada con reducciones del rendimiento.
Las precipitaciones también mostraron un comportamiento característico: cantidades moderadas favorecieron los rendimientos, pero el beneficio disminuyó progresivamente hasta transformarse en pérdidas cuando las precipitaciones fueron excesivas.
Frente a esas condiciones, la adopción de cultivos GM estuvo asociada con una menor penalización derivada del estrés de precipitación en maíz y soya, mientras que para el algodón se observó una atenuación parcial del impacto del calor extremo.
Los autores interpretan estos resultados como evidencia de que la biotecnología ayudó a amortiguar algunos efectos meteorológicos adversos, especialmente cuando los daños provocados por plagas y malezas interactúan con temperatura y disponibilidad de agua.
El cambio climático también está moviendo el mapa agrícola de Estados Unidos
El trabajo aborda además un fenómeno de gran escala: la geografía agrícola estadounidense está cambiando.
A medida que las temperaturas aumentan y cambian los patrones de precipitación, determinadas regiones dejan de ser tan favorables para algunos cultivos mientras otras adquieren mejores condiciones.
Para visualizar este proceso, los investigadores calcularon el centro geográfico ponderado por superficie cosechada de los tres cultivos en 1978, 1995 y 2020.
Los cambios fueron importantes. Entre 1978 y 2020, el centro de la superficie cultivada de:
- Maíz: se desplazó 86 millas, aproximadamente 138 kilómetros;
- Soya: se desplazó 207 millas, aproximadamente 333 kilómetros;
- Algodón: recorrió 407 millas, cerca de 655 kilómetros.
En maíz y soya, el movimiento predominante fue hacia el norte y oeste de Estados Unidos.
Pero los investigadores observaron algo llamativo: gran parte del desplazamiento hacia el norte ocurrió durante el período 1978-1995, antes de que los cultivos transgénicos comenzaran a difundirse masivamente.
Después de 1995, el movimiento continuó, pero a un ritmo considerablemente menor.
¿Qué habría ocurrido sin cultivos transgénicos?
Para estudiar la posible participación de la biotecnología en ese proceso, los investigadores utilizaron sus modelos para reconstruir dos escenarios.
Uno reproduce las condiciones históricas observadas, incluida la adopción de cultivos GM.
El otro mantiene las condiciones climáticas y otros factores, pero simula qué habría ocurrido si la adopción de cultivos transgénicos hubiese permanecido en cero.
Los resultados indican que la agricultura habría sufrido un desplazamiento mayor hacia zonas septentrionales.
En maíz, el centro de la superficie cultivada habría avanzado aproximadamente 58 millas hacia el norte sin adopción de cultivos GM, frente a alrededor de 50 millas con la adopción observada.
En soya, la diferencia fue aún mayor: 79 millas hacia el norte sin GE, frente a 67 millas bajo el escenario histórico con adopción de cultivos GM.
En otras palabras, el modelo sitúa el centro agrícola de 2020 aproximadamente 13 kilómetros más al sur en maíz y 19 kilómetros más al sur en soya bajo el escenario con biotecnología que en el contrafactual sin ella.
Los análisis estadísticos adicionales muestran que las diferencias norte-sur de ambos cultivos se mantienen incluso al utilizar un procedimiento de remuestreo espacial diseñado para considerar la dependencia geográfica entre regiones.
Una expansión diferente hacia el oeste
La biotecnología no simplemente frenó movimientos geográficos.
También estuvo asociada con cambios en la dirección de la expansión agrícola.
En maíz, por ejemplo, el escenario con adopción de cultivos GM mostró una mayor expansión hacia áreas occidentales como Dakota del Sur, Nebraska y Kansas, regiones donde históricamente existieron limitaciones productivas asociadas, entre otros factores, a presión de plagas como el gusano de la raíz del maíz.
La disponibilidad de características de resistencia a insectos habría contribuido a hacer económicamente más viable la producción en parte de estas zonas.
En soya, el patrón fue más distribuido: los modelos muestran aumentos de superficie asociados a la adopción GM en gran parte de las principales regiones productivas, con expansiones particularmente visibles alrededor del río Mississippi, Kansas y las Dakotas.
Los autores vinculan este patrón con la utilidad de las variedades tolerantes a herbicidas para enfrentar una fuerte presión de malezas y cultivar áreas más marginales.
El algodón muestra una historia diferente
Los beneficios encontrados para algodón fueron más moderados en términos de rendimiento medio, pero el análisis territorial muestra un patrón interesante.
Sin adopción de cultivos GM, el modelo proyecta que el centro de la producción algodonera estadounidense se habría desplazado aproximadamente 39 millas en total entre 1978 y 2020. Con los niveles de adopción realmente observados, el desplazamiento estimado fue de solo 14 millas.
Además, las variedades GM estuvieron asociadas con una mayor permanencia y expansión de algodón en zonas cálidas y húmedas del este de Texas y del sureste de Estados Unidos, donde la presión de insectos como los gusanos de la cápsula puede ser elevada.
Para los investigadores, el patrón es coherente con el valor que puede tener el algodón Bt precisamente en regiones donde la presión de plagas aumenta bajo condiciones cálidas y húmedas.
Biotecnología para mantener productivas regiones agrícolas históricas
Estos desplazamientos geográficos tienen implicancias que van mucho más allá del cultivo individual.
Cuando la agricultura debe trasladarse hacia nuevas regiones debido al clima, también pueden ser necesarios nuevos centros de acopio, transporte, infraestructura de riego, proveedores de insumos, conocimiento agronómico y adaptación de las cadenas logísticas.
También puede aumentar la presión para incorporar nuevas tierras agrícolas, lo cual se traduce en pérdida de hábitat naturales.
El estudio plantea que, al ayudar a sostener la producción en zonas históricamente cultivadas que progresivamente experimentan condiciones climáticas más exigentes, la biotecnología podría reducir parte de los costos asociados a una reorganización geográfica acelerada de la agricultura.
Los investigadores no cuantifican directamente esos beneficios secundarios, pero consideran que la menor velocidad de desplazamiento observada añade una dimensión adicional al valor adaptativo de la tecnología.
Resultados consistentes bajo múltiples análisis
Como parte del trabajo, los investigadores sometieron sus resultados a distintas pruebas metodológicas.
Entre otras cosas, probaron períodos climáticos de 3, 5, 7 y 10 años, diferentes definiciones de la temporada agrícola, modelos alternativos sin una de las correcciones de selección utilizadas originalmente, controles adicionales por región y año, interacciones entre irrigación y clima y distintas distancias para corregir la correlación espacial entre condados.
También reemplazaron la variable global de adopción GM por tasas separadas de adopción de características Bt y tolerantes a herbicidas.
En términos generales, los principales patrones se mantuvieron estables en signo y magnitud bajo estas diferentes especificaciones, reforzando la consistencia de las conclusiones centrales.
Como ocurre en estudios observacionales que abarcan territorios y períodos tan extensos, existen factores que no pueden separarse completamente. Las tasas de adopción de cultivos GM, por ejemplo, están disponibles a escala estatal mientras que muchos de los demás datos corresponden a condados.
Además, la adopción de cultivos transgénicos ocurrió simultáneamente con nuevas variedades obtenidas por mejoramiento convencional y con cambios en prácticas agrícolas.
Por ello, los autores interpretan sus resultados como evidencia del aporte de la adopción GM tal como ocurrió en los sistemas productivos reales, donde genética, manejo y otras innovaciones normalmente actúan en conjunto.
Una pieza cada vez más relevante de la adaptación climática
La investigación muestra que la ingeniería genética no debe entenderse como una tecnología que opera aisladamente, sino como parte de un sistema de innovación agrícola.
Durante las últimas décadas, los cultivos Bt y tolerantes a herbicidas facilitaron el control de insectos y malezas mientras el mejoramiento vegetal convencional, la mecanización, el manejo del agua y las prácticas agronómicas también avanzaban.
Lo novedoso del estudio es que muestra que, dentro de ese proceso, la adopción de biotecnología estuvo asociada no solamente con una mayor producción, sino también con una mayor estabilidad y una menor necesidad de desplazar determinados cultivos hacia regiones más frías.
Los investigadores destacan, al mismo tiempo, que el calentamiento continuará imponiendo nuevos desafíos.
Cuando las temperaturas alcanzan niveles extremos, incluso los beneficios observados disminuyen. Por ello, el desarrollo de nuevas características genéticas destinadas específicamente a tolerar calor, sequía y otros tipos de estrés será cada vez más importante.
Estas innovaciones podrán complementarse con mejores sistemas de irrigación, manejo de suelos, ajustes de las fechas de siembra y nuevas estrategias de manejo de plagas y malezas.
El estudio ofrece así una perspectiva de largo plazo sobre un aspecto de la biotecnología agrícola que muchas veces recibe menos atención: además de mejorar características concretas de los cultivos, la innovación genética puede aumentar la capacidad de los sistemas agrícolas para adaptarse a un ambiente que cambia.
Después de más de cuatro décadas de datos agrícolas y casi tres décadas de adopción comercial, la evidencia presentada por los investigadores apunta a que los cultivos transgénicos ya han desempeñado ese papel en Estados Unidos y que el desarrollo de nuevas generaciones de cultivos biotecnológicos podría ampliar aún más su contribución frente a los desafíos climáticos futuros.