Los científicos han desarrollado un método agrícola que podría sustituir la fotosíntesis tradicional por un sistema mucho más eficiente. Esta “electroagricultura” podría permitir a las plantas crecer en la oscuridad y necesitar hasta un 94 % menos de tierra cultivable.
Quienes recuerden las clases de biología en la escuela recordarán sin duda el proceso de la fotosíntesis: las plantas convierten la luz solar en energía para crecer. Pero lo que mucha gente no sabe es lo ineficiente que es este proceso. De toda la luz solar que capta una planta, solo el 1 % se convierte en energía utilizable.
Investigadores estadounidenses creen haber encontrado una alternativa cuatro veces más eficaz. El nuevo sistema desarrollado por los investigadores funciona de forma fundamentalmente distinta. En lugar de dejar que las plantas capten directamente la luz solar, utilizan paneles solares. La energía captada se utiliza para desencadenar una reacción química entre el CO₂ y el agua, creando acetato. Se trata de una molécula relacionada con el ácido acético. Modificando genéticamente las plantas, pueden utilizar este acetato como fuente de alimento, en lugar de realizar ellas mismas la fotosíntesis.
Vía metabólica especial
Para hacer que las plantas crezcan con acetato, los científicos utilizan ingeniosamente un mecanismo natural. Las semillas que acaban de germinar aún no pueden realizar la fotosíntesis. En su lugar, utilizan los nutrientes contenidos en la semilla a través de una vía metabólica especial para crecer. Cuando crecen lo suficiente, esta vía se desactiva y las plantas se limitan a absorber energía del sol. Sin embargo, los científicos quieren volver a activar esta vía metabólica para que las plantas puedan sobrevivir con acetato.
“Intentamos reactivar esta vía en las plantas maduras para que recuperen su capacidad original de utilizar el acetato. Es parecido a la intolerancia a la lactosa en los humanos: de bebés, podemos digerir la lactosa de la leche, pero para muchas personas, esa vía se desactiva a medida que crecen. Es más o menos la misma idea, solo que para las plantas”, explica Robert Jinkerson, uno de los autores del estudio publicado en la revista Joule.
Hay que seguir investigando
De momento, ya se ha conseguido cultivar tomates y lechugas que pueden utilizar tanto la fotosíntesis como el acetato. El siguiente paso es más ambicioso: cultivar plantas que puedan vivir enteramente de acetato, sin necesidad de un solo rayo de luz solar. Lo que ya sería posible hoy, dice Jinkerson, es cultivar setas, levaduras y algas con esta técnica. “De hecho, estos organismos ya están listos para su uso comercial. Para las plantas, necesitamos un poco más de tiempo, porque evolutivamente no están preparadas para crecer de esta manera”.
La superficie agrícola se reduce drásticamente
La aplicación práctica podría ser revolucionaria: en lugar de vastos campos agrícolas, habría edificios compactos de varios pisos donde las plantas crecen en un entorno totalmente controlado. Según los cálculos del equipo, este planteamiento podría reducir las necesidades de tierras de cultivo en un 94 %. También desvincularía la producción de alimentos de las estaciones o las condiciones meteorológicas.
La técnica podría utilizarse incluso para cultivar alimentos en el espacio. Sin embargo, antes de que los colonos marcianos puedan cultivar plantas en el planeta rojo, hay que seguir trabajando. El equipo de investigadores se esfuerza por perfeccionar el proceso y aumentar su eficacia. También hay que reducir el precio de coste. Más adelante, otros cultivos importantes como la mandioca, el boniato y los cereales también deberán adaptarse a este método de cultivo.
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