Las tecnologías de edición genética, incluida CRISPR, prometen acelerar el desarrollo de variedades de cultivos que secuestran carbono de manera efectiva y resisten la sequía.
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, las emisiones globales de la producción agrícola ascendieron a 16 mil millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente en 2020 (un aumento del 9% desde 2000).
En un artículo titulado “Going Deeper: Roots, Carbon and Analysis of Soil Carbon Dynamics”, publicado en la revista Molecular Plan, la autora principal Angela Fernando, consultora de la Alianza de Bioversity International y el CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropical), y sus colegas proponen priorizar la modificación de los sistemas de raíces de los cultivos para mejorar la retención de carbono del suelo y contribuir así a una huella de carbono global neta cero.
Fernando explica que la labranza profunda común, diseñada para cultivos con sistemas radiculares poco profundos y bastante superficiales, no sólo reduce la materia orgánica, sino que también provoca que el carbono del suelo se libere de nuevo a la atmósfera. A esto se suma la posterior descomposición de las pequeñas raíces que salen a la superficie mediante el procesamiento; al descomponerse bajo la influencia de microorganismos y condiciones externas, estos residuos también producen carbono.
En este sentido, el investigador propone una adopción más amplia de la labranza cero y la creación de una línea de variedades arraigadas para cultivos alimentarios y forrajeros comunes.
Ángela Fernando explica que el carbono orgánico del suelo es “como un colchón escondido en el suelo” y que si las raíces pueden alcanzar un metro, o mejor aún, dos metros, son mucho menos vulnerables a las deficiencias de nutrientes y agua cuando se presentan condiciones secas, y luego las cosechas dejan carbono almacenado bajo tierra.
La mayoría de las variedades de cultivos modernos no tienen sistemas de raíces profundas, pero gracias al descubrimiento del gen DRO1, que controla el ángulo de las raíces, ahora es posible crear cultivos con raíces que alcanzan profundidades de hasta un metro o más.
“Las plantas modificadas crecen rectas y profundas en el suelo, convirtiéndose en reservorios de carbono del suelo”, señala Fernando.
Joe Thome, director del American Alliance Center, añadió que el descubrimiento de DRO1 en 2013 fue “un avance significativo en la investigación sobre cómo los cultivos alimentarios pueden adaptarse al estrés hídrico al permitir que raíces más profundas accedan a fuentes de agua subterránea”.
Mientras tanto, se han logrado avances en la medición del carbono del suelo, uno de los indicadores más difíciles de calcular, incluso para el pago de créditos de carbono a los agricultores.
Michael Gómez Selvaraj, experto en agricultura digital de la Alianza y coautor del artículo científico, explica que todavía se recolectan muestras una por una en forma de núcleos de suelo y luego se prueban en un laboratorio, pero la combinación de sensores remotos y análisis de inteligencia artificial está cambiando esto.
“Si se examinan 400 hectáreas, 40 muestras no serán una representación real del carbono del suelo. Además, la mayoría de las personas que miden el carbono solo lo hacen hasta 40 centímetros”, dice Gómez. Explicó que las mejoras en la medición del carbono mediante teledetección y luego la aplicación del análisis de IA a esos datos permitirán medir el carbono del suelo de forma rápida y precisa a escala de hectárea.
“Tenemos una precisión muy alta en muestras remotas y de laboratorio, y ahora tenemos un buen modelo de inteligencia artificial para calcular el carbono del suelo. Lo estamos utilizando para escanear grandes áreas de la tierra en busca de carbono orgánico y esperamos profundizar aún más en el futuro, sumergiéndonos un metro bajo tierra”, explicó.
“No queremos destruir el suelo en ningún momento, por eso introduciremos herramientas de teledetección no destructivas”, añade Fernando.
Los investigadores explican que si el carbono del suelo se puede medir más rápido, con mayor precisión y en un área más grande, el carbono del suelo se puede evaluar más fácilmente y los agricultores pueden participar más fácilmente en los mercados de carbono.
“Obtener la certificación de carbono requiere precisión, por lo que estamos trabajando a través de una asociación público-privada para desarrollar una metodología para medir el carbono del suelo que pueda ser rentable para los agricultores”, dice Gómez.
En términos de fitomejoramiento, la atención se centra en el arroz de raíces profundas, las legumbres y diversos cultivos forrajeros para el ganado para aumentar el secuestro de carbono en el suelo.
“Las tecnologías de edición genética, incluida CRISPR, prometen acelerar el desarrollo de variedades de cultivos adecuadas para la captura eficiente de recursos y el secuestro de carbono”, concluye Fernando.
Fuente: Alianza de Bioversity International y CIAT.
