Plantas que 'respiran' nitrógeno y tomates que resisten la sal, la agricultura del futuro

Prepararse para el escenario que viene es el objetivo del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) donde sus científicos estudian cómo se adaptan a los cambios ambientales que comprometen la productividad y la estabilidad de los cultivos.

En menos de tres décadas, la humanidad deberá alimentar a 9.700 millones de bocas y tendrá que hacerlo en un planeta mucho más cálido, más seco y con un clima infinitamente más extremo y variable, un escenario para el que los científicos ya se están preparando.

Y es que los cambios ya han empezado. El año pasado fue el más caluroso desde que hay registros: En Europa, 62.775 personas fallecieron por el calor en 2024 y España fue el segundo país con más muertes por este motivo, según un estudio publicado en Nature Medicine.

Prepararse para el escenario que viene es el objetivo del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) donde sus científicos estudian cómo crecen las plantas, cómo se relacionan con los microorganismos y como se adaptan a los cambios ambientales que ya están afectando a nuestras vidas y que comprometen la productividad y la estabilidad de los cultivos agrícolas.

¿Y cómo lo hacen? Para responder a los cambios o situaciones ambientales adversas, las plantas cuentan con mecanismos moleculares y proteínas de resistencia que les ayudan a tolerar los estreses ambientales. "Cuando los identificamos, hacemos 'pruebas de concepto', es decir, plantas transgénicas que acumulan estas proteínas o activan estos mecanismos y probamos que son eficaces para afrontar estos estreses", detalla Castellano.

El equipo, que ya ha logrado generar plantas de tomate resistentes a la salinidad y ha solicitado la patente europea, está convencido de que esta tecnología puede extender a otras especies más sensibles a la sal que el tomate, como los guisantes, las judías, el maíz o las fresas.

Respirar nitrógeno

Otro de los proyectos del CBGP es el que dirige el investigador Luis Rubio, cuya propuesta -financiada por la Fundación Gates- intenta modificar genéticamente cereales para que "respiren" nitrógeno del aire para crecer.

Aunque el nitrógeno es el principal componente de la atmósfera -supone cerca del 78% del aire-, apenas hay organismos vivos capaces de metabolizarlo, sólo algunas bacterias pueden hacerlo, gracias a una enzima llamada nitrogenasa de la que carecen las plantas.

Una de esas bacterias es 'Azotobacter vinelandi', la levadura del pan, que es el modelo utilizado por la investigación de Rubio.

En su laboratorio, transfieren los genes de bacterias fijadoras de nitrógeno a plantas con el objetivo de conseguir que los cereales sean capaces de hacer lo mismo y metabolizar el nitrógeno porque eso reduciría drásticamente la necesidad de fertilizantes químicos en todo el mundo.

Y es que, aunque estos fertilizantes son esenciales para la producción mundial de cereales y consiguen altos rendimientos agrícolas, su factura medioambiental es también muy elevada y además de contaminar el aire, provocan la degradación de los suelos agrícolas y contaminan los ecosistemas acuáticos.

"Disminuir de manera significativa el uso de estos fertilizantes abriría la puerta a una agricultura más sostenible, contribuiría a la recuperación de suelos esenciales para sostener el crecimiento poblacional y reduciría la huella de carbono asociada a su producción", apunta a EFE Carlos Echavarri, miembro del equipo de Rubio y profesor de la UPM.

"El objetivo final de nuestro proyecto es desarrollar cereales capaces de autofertilizarse, fundamentalmente arroz, trigo y maíz, pero somos conscientes de que es una meta extremadamente ambiciosa", explica Echavarri.

No obstante, esta es una de las mayores aspiraciones de la biotecnología moderna y también un gran desafío tecnológico, en resumidas cuentas, un reto que requerirá "décadas" para alcanzarlo, avisa Echavarri.

Un invernadero de 1200 metros cuadrados

Para desarrollar estos proyectos, el Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas cuenta con unas instalaciones de 1900 m2 acondicionadas para el cultivo de plantas en condiciones controladas, entre ellas, un invernadero de 1200 m2, con sistemas de climatización e iluminación específicos que permiten desarrollar varias investigaciones a la vez.

Fuente: EFE AGRO