Entre las estrategias contempladas para alcanzar la neutralidad de carbono o “cero neto” a mediados de este siglo, de modo que en la atmósfera no aumente la presencia de gases de efecto invernadero responsables del cambio climático, se encuentra la captura y almacenamiento de carbono. Es decir, compensar las emisiones con la retirada de CO2 de la atmósfera. Las propuestas de nuevas tecnologías de captura de carbono están sometidas a un intenso debate sobre su viabilidad. Pero hay otra vía que tantean numerosas investigaciones: casi la mitad de las tierras habitables del planeta están dedicadas a la producción de alimentos. Las plantas, incluyendo las que cultivamos para alimentarnos, capturan carbono. ¿Por qué no emplear la ciencia para hacer que nuestras cosechas cosechen más carbono?
Las plantas viven gracias a un maravilloso sistema natural que absorbe CO2 de la atmósfera: la fotosíntesis. Mediante este proceso, el oxígeno se devuelve limpio a la atmósfera y el carbono se incorpora al suelo y a la materia vegetal para hacerla crecer. Al contrario de lo que afirma un mito muy extendido sobre los llamados “pulmones del planeta”, realmente no dependemos de la fotosíntesis de los organismos que la practican para seguir respirando, ya que la inmensa mayoría del oxígeno presente en la atmósfera es una herencia de los primeros tiempos de la historia de la Tierra, y el balance neto entre el oxígeno producido por la fotosíntesis y el que los propios ecosistemas consumen es prácticamente cero.
Pero por medio de la fotosíntesis, las plantas y el suelo acumulan inmensas cantidades de carbono cuya liberación a la atmósfera sería catastrófica para el cambio climático. Si de algún modo pudiésemos aumentar la cantidad de carbono que capturan nuestras grandes extensiones de cultivos, tendríamos en las cosechas un buen aliado. Y hoy el ingenio de los científicos está explorando diversos métodos para alcanzar este objetivo.
Meteorización química
En la Universidad de Sheffield, el equipo dirigido por David Beerling trabaja en una de las grandes líneas de estas investigaciones: no busca aumentar la captura de carbono en las propias plantas, sino en el suelo agrícola, favoreciendo un fenómeno conocido como meteorización química, consistente en la reacción de los minerales con el agua, los gases y compuestos químicos de la gran máquina terrestre. Este es uno de los procesos que a lo largo del tiempo geológico deterioran las rocas y modifican el paisaje, haciendo circular el oxígeno entre dos tipos de rocas, carbonatos y silicatos, en un ciclo que controla la cantidad de CO2 presente en la atmósfera y que por lo tanto regula el clima terrestre.
Durante este proceso, la lluvia arrastra CO2, que reacciona con los minerales para formar bicarbonatos, los cuales quedan depositados en el suelo o son conducidos por las corrientes hasta el mar. La meteorización aumentada (en inglés Enhanced Rock Weathering, ERW) trata de forzar el ciclo hacia una mayor producción de carbonatos para retirar CO2 de la atmósfera. En condiciones naturales la meteorización absorbe 1.100 millones de toneladas de CO2 al año.
La propuesta de Beerling se basa en pulverizar sobre los suelos agrícolas polvo de roca basáltica machacada, aumentando así la superficie disponible para meteorización. Si se aplicara en todo el mundo, podrían capturarse hasta 2.000 millones de toneladas de CO2 al año para 2050. La idea incluye aprovechar roca descartada de la minería, hormigón desechado y escorias de fundición, y el cálculo del investigador y sus colaboradores incluye el coste en emisiones del resto de procesos implicados, como la energía necesaria para ponerlo en práctica. Según el coautor del estudio Steven Banwart, “la práctica de esparcir roca machacada para mejorar el pH del suelo ya es común en muchas regiones agrícolas del mundo. Ya existen la tecnología y la infraestructura para adaptar estas prácticas al uso de polvo de roca basáltica”.
Edición genética de las plantas
Otra opción es conseguir que sean las propias plantas las que aumenten su capacidad de absorción de CO2. En el Instituto Salk de San Diego, el grupo de Wolfgang Busch lidera la Iniciativa de Aprovechamiento de Plantas, una colaboración internacional destinada a rastrear los genes que potencian la captura de carbono en las plantas. Previamente Busch y sus colaboradores identificaron un gen que ayuda a las raíces a crecer a mayor profundidad, lo que permite almacenar mayores cantidades de carbono.
Además de aumentar la profundidad de las raíces, los investigadores buscan incrementar su masa y su cantidad de suberina, un polímero cuyo tipo más familiar es lo que conocemos como corcho, y que tiene gran capacidad de almacenamiento de carbono. Una vez hallada la combinación perfecta de genes mediante sistemas de edición genética, los científicos producirán las semillas por métodos de selección convencional para evitar las restricciones asociadas a los cultivos modificados genéticamente. De este modo, esperan producir variantes más hambrientas de CO2 de maíz, arroz, trigo, soja, canola y sorgo.
Un enfoque distinto es el que pretende turbopropulsar la fotosíntesis, un proceso que curiosamente es muy poco eficiente en la naturaleza. En el Innovative Genomics Institute, fundado por la pionera del sistema de edición genética CRISPR Jennifer Doudna, los investigadores intentan tunear los genes del arroz y del sorgo para mejorar la fotosíntesis, un proyecto con el que estiman que podría aumentar la captura de carbono de las cosechas en 1.000 millones de toneladas de CO2 al año.
No todas las soluciones propuestas para mejorar la capacidad de absorción de carbono de las cosechas proceden del laboratorio. Otras iniciativas se basan en mejorar la gestión agrícola, por ejemplo eligiendo cultivos con mayor capacidad de almacenamiento y abonando con compost en lugar de fertilizantes químicos. Las ideas son muy numerosas, y aportan impulso a la idea de las granjas de carbono como un campo de investigación en auge que puede contribuir en buena medida a los esfuerzos conjuntos de lucha contra el cambio climático.
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