Científicos modifican microbios genéticamente para mejorar los cultivos

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Científicos modifican microbios genéticamente para mejorar los cultivos

Cultivar trigo podría ser mucho más barato en el futuro gracias a la edición genética. / Robotitus

El fertilizante es indispensable para producir alimentos a gran escala, pero tiene un problema enorme. Fabricarlo consume mucha energía y genera emisiones. Por eso, algunas empresas están intentando que los microbios hagan parte del trabajo.

Cada vez hay más estudios que muestran que ciertas bacterias pueden ayudar a las plantas a obtener nitrógeno, un elemento indispensable para crecer. La idea es introducir estos microorganismos alrededor de las raíces para que produzcan compuestos nitrogenados que la planta pueda aprovechar. 

Si funciona, los agricultores podrían reducir el uso de fertilizantes químicos, cuya fabricación genera cerca del 2% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. 

Fijar nitrógeno  

La idea no es nueva. El estiércol, por ejemplo, se usa como fertilizante biológico desde hace miles de años. Lo difícil es conseguir microorganismos que produzcan nitrógeno en cantidades útiles y que, al mismo tiempo, puedan sobrevivir y multiplicarse en el suelo.

La startup estadounidense Switch Bioworks propone resolver ese problema con una especie de interruptor genético. Primero, sus microbios se establecen alrededor de las raíces y forman una colonia. Después, cuando detectan que el nitrógeno del suelo cae por debajo de cierto nivel, activan genes que les permiten producir y liberar amoníaco.

Tiene sentido desde el punto de vista biológico. Fijar nitrógeno requiere mucha energía y los microorganismos prefieren utilizar ese nitrógeno para fabricar proteínas y crecer. Si empiezan a producirlo demasiado pronto, pueden perjudicar su propio desarrollo. Switch busca que primero construyan una población saludable y después comiencen a fertilizar la planta.

La empresa está probando su tecnología en seis estados de Estados Unidos y calcula que todavía faltan entre dos y tres años para llegar al mercado. Por ahora se concentra en el maíz, que ocupa más de 90 millones de acres en ese país. 

Resultados prometedores 

Otra empresa, Pivot Bio, lleva más tiempo trabajando con este enfoque. Sus productos ya se han aplicado en millones de acres y la compañía está ampliando su uso desde el maíz hacia cultivos como algodón, trigo, sorgo y cebada.

Los resultados de laboratorio son prometedores, pero todavía falta comprobar cuánto funcionan estos productos en condiciones reales. También harán falta ensayos independientes que confirmen los datos de las empresas.

Y hay un límite. Switch calcula que los microbios podrían reemplazar como máximo cerca del 50% del fertilizante sintético, mientras que sus primeros productos apuntan a sustituir alrededor del 25%. Pivot plantea una cifra similar.

Por eso, el fertilizante químico seguirá siendo necesario durante mucho tiempo. Pero si las bacterias consiguen reducir una parte de su uso, podrían ayudar a bajar los costos para los agricultores y las emisiones de una de las actividades más difíciles de descarbonizar.