La búsqueda de una agricultura sostenible y productiva exige la exploración de enfoques innovadores para mejorar la productividad de las plantas y la salud del suelo. La utilización de bioestimulantes agrícolas naturales, como extractos de algas, pescado y humus, ha ganado prominencia como una estrategia ecológica para lograr este objetivo. En este estudio, investigamos la efectividad de un extracto bioestimulante fortificado (EBF), compuesto por extractos de algas, pescado y humus, en la fisiología de la planta de tomate, la productividad y las propiedades del medio de cultivo, y estimamos las emisiones de carbono asociadas con la producción de tomate. El EBF se aplicó al medio de cultivo de plantas de tomate producidas en un invernadero, en experimentos durante dos temporadas de cultivo. Las evaluaciones de productividad demostraron que la aplicación de EBF aumentó significativamente el rendimiento de frutos de tomate en un 20% y el rendimiento relativo de frutos comercializables en un 27%, y redujo las emisiones estimadas de gases de efecto invernadero (GEI) asociadas con la producción en un 29%. El tratamiento con EBF mejoró la biomasa de los brotes y raíces de las plantas, aceleró la iniciación de la floración y la formación de frutos, y aumentó el contenido de clorofila en las hojas, lo que resultó en una fisiología de planta mejorada y un desarrollo avanzado. El tratamiento con EBF influyó positivamente en la disponibilidad de nutrientes cruciales como nitrógeno, fósforo y hierro en el medio de cultivo. El EBF promovió el crecimiento de microbios activos totales en el medio de cultivo, particularmente de la población fúngica, que desempeña un papel importante en el ciclo de nutrientes y la salud. Estos hallazgos destacan los efectos beneficiosos del EBF debido a la mayor productividad y crecimiento de las plantas, la mejora de la fertilidad, la promoción de interacciones beneficiosas entre las plantas y el medio de cultivo, y la reducción de las emisiones estimadas de GEI.