Los campos de cultivo tienen una baja biodiversidad, pero los agricultores pronto podrán ser parte de la solución gracias a una innovación de Cornell que permite a los productores utilizar máquinas sembradoras de semillas de maíz u otros cultivos para plantar franjas de algodoncillo o flores silvestres junto a sus campos.
Por Krishna Ramanujan, Universidad de Cornell
Los investigadores de Cornell están trabajando actualmente con socios de la industria para ampliar la tecnología de pellets de semillas múltiples que tienen la misma forma y densidad que las semillas de maíz, para que funcionen en sembradoras.
Como prueba de principio, el equipo comenzó con pellets de semillas de algodoncillo, como se describe en un artículo de 2023, y ahora se han expandido a pellets con forma de maíz para algodoncillo y flores silvestres. Recientemente plantaron los pellets en una granja de investigación de Cornell en Freeville, Nueva York, lo que permitirá que las semillas rompan el letargo en el invierno y broten y emerjan en la primavera de 2025. Se están buscando mejoras en la tecnología de peletización para asegurarse de que los pellets funcionen de manera eficiente en las sembradoras, ya que una versión anterior resultó demasiado grande para el equipo de plantación.
“Normalmente, las plantas de algodoncillo se cultivan a partir de plántulas y luego se trasplantan, un proceso que ha limitado la adopción por parte de los agricultores de franjas de floración cerca de los campos de maíz”, dijo Antonio DiTommaso, profesor de la Sección de Ciencias del Suelo y Cultivos de la Escuela de Ciencias Vegetales Integrativas de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida. “Y, ya sabes, el uso de trasplantes está bien para áreas pequeñas para plantar, pero sigue siendo una tarea costosa y que requiere mucho tiempo”.
DiTommaso, John Losey, profesor de entomología en CALS, y Alan Taylor, profesor de biología y tecnología de semillas en Cornell AgriTech en CALS, han trabajado juntos para desarrollar los pellets, llamados Multiseed Zea Pellets. El equipo ha estado colaborando con socios de la industria Kannar Earth Science (para modificar las fórmulas y aumentar la producción de pellets para producir miles de unidades para su reventa) y Corteva Agriscience (para distribuir las semillas).
Los científicos y las agencias gubernamentales han abogado durante mucho tiempo por que los agricultores planten franjas de protección de flores silvestres para contrarrestar la baja biodiversidad alrededor de los cultivos. Esa falta de biodiversidad conduce a una menor cantidad de insectos beneficiosos y a la pérdida de los servicios ecosistémicos que estos proporcionan, como la polinización de las plantas para aumentar los rendimientos o la atracción de avispas depredadoras o mariquitas que se alimentan de plagas de los cultivos.
La idea de los pellets de semillas surgió de manera un tanto casual hace una década, cuando DiTommaso y Losey discutieron si los agricultores podían simplemente agregar semillas de algodoncillo o de flores silvestres a sus máquinas para plantar maíz, soja o granos pequeños. Pero pronto se dieron cuenta de que las semillas en estas máquinas para plantar requieren un tamaño y una densidad uniformes.
“No se les va a pedir a los agricultores que compren otro equipo para plantar flores silvestres, incluso si un cultivador es un gran apoyo y cree en la causa”, dijo DiTommaso. Fue entonces cuando se les ocurrió la idea de desarrollar pellets de semillas con la misma forma y densidad que utilizan los plantadores.
“Esto permite a los agricultores plantar con el equipo de siembra estándar que ya tienen”, dijo Losey.
Los pellets, que contienen múltiples semillas de una sola especie, se han formulado con tres algodoncillos diferentes (común, de pantano y mariposa) y tres tipos de flores silvestres (equinácea púrpura, bergamota silvestre y susan de ojos negros).
Dirigidos por Taylor, los investigadores utilizaron tecnología de moldeado en 3D para simular el tamaño y la forma de las semillas de maíz . Los gránulos están compuestos de tierra de diatomeas, polvo de madera y maltodextrina, un almidón de maíz digerido que actúa como aglutinante. Luego, añaden agua para hacer una masa y añaden semillas (tres semillas por gránulo en el caso del algodoncillo).
La idea original era que estos pellets pudieran incluirse en bolsas de semillas de maíz, una idea llamada “un refugio en una bolsa”, y luego podrían ser esparcidos entre los cultivos en los campos. “La composición que se utilizó haría que la densidad (la gravedad específica de los pellets ) fuera similar a la del maíz, de modo que no se asentaran en el fondo o la parte superior de la bolsa”, dijo Taylor.
Pronto tuvieron que cambiar su forma de pensar, ya que el 95% del maíz y la soja son Roundup Ready, lo que significa que los cultivos son resistentes al herbicida glifosato para controlar las malezas y en el proceso también matan las flores silvestres y algodoncillos beneficiosos.
“Fue realmente eficaz para controlar el algodoncillo, por lo que el algodoncillo disminuyó, y luego la cantidad de mariposas monarca , que, por cierto, es el insecto nacional, y el número de monarcas ha disminuido tanto que se está considerando incluirla en la lista de especies en peligro de extinción”, dijo Losey, añadiendo que el algodoncillo es el único alimento de las orugas de la monarca. Los modelos informáticos sugieren que, debido a las disminuciones, las poblaciones de monarcas son inestables, dijo Losey, y que necesitan más algodoncillo y flores silvestres para las mariposas adultas que se alimentan de néctar.
Para mejorar realmente la biodiversidad, se necesitan plantaciones a gran escala de algodoncillo y franjas de flores silvestres. “No es que haya nada malo en que la gente plante algodoncillo en sus patios traseros, pero lo necesitamos a nivel paisajístico”, dijo DiTommaso.
Los expertos sugieren que los refugios deberían abarcar hasta el 20% del campo de un agricultor para tener un efecto significativo. Hasta que exista una alternativa viable a los cultivos Roundup Ready, las plantas refugio deberán permanecer como franjas de protección junto a los campos de cultivo.
“Cuando hablo con agricultores y les digo que podrían utilizar la misma sembradora para plantar esto, me miran y me escuchan”, dijo DiTommaso. “Esta idea nació de discusiones casi abstractas hace una década y ahora se está haciendo realidad”.
Marius Weigert, director de innovación y participación en la Oficina de Investigación e Innovación de CALS, ha estado ayudando al equipo con las asociaciones industriales y transfiriendo la tecnología a los productores.
Los investigadores tienen una patente recientemente aprobada para la tecnología Multiseed Zea Pellet a través del Centro de Licencias de Tecnología de Cornell.
