Desde hace más de una década, la doctora honoris causa por la UNAM, Joanne Chory, trabaja en una solución para el secuestro de carbono, basada en la capacidad de las plantas para extraer dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera -a través de la fotosíntesis- y convertirlo en biomasa, ya que los suelos de la Tierra contienen una gran cantidad de carbono -estimada en aproximadamente dos mil 300 gigatoneladas (Gt) de carbono a tres metros de profundidad-, lo que constituye aproximadamente tres veces la reserva atmosférica actual de CO2.
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Según la especialista los suelos de las tierras de cultivo y de pastoreo (aproximadamente cinco mil millones de hectáreas en el mundo) tienen una enorme capacidad para almacenar carbono, la cual -combinada con la infraestructura agrícola existente- brinda la oportunidad de aprovechar la genética para mejorar los rasgos relacionados con el secuestro de carbono mediado por plantas.
“Decidimos que con esta iniciativa teníamos que aprovechar algún elemento de distribución global y lo que hemos hecho es trabajar con semillas de maíz y arroz en sus formas silvestres, pero también se puede trabajar con granos de soya, sorgo y canola. Estas especies tienen una gran distribución global”, detalló la investigadora.
Si bien hay varias plantas que podrían ser usadas en el proyecto, deben tener características especiales como mecanismos que aumenten el secuestro de carbono; resistir a la descomposición por parte de los microorganismos del suelo; también deben vivir más en los suelos, es decir, las plantas finales deberán soportar una interacción compleja entre la composición química, la oclusión física del carbono dentro de los agregados del suelo, la formación de complejos organominerales estables y la conectividad de la película de agua con los microbios.
“Las plantas modificadas se encuentran aún en etapa de investigación en el laboratorio, pues aún falta mucho por hacer antes de llevarlas a campo. Pero hemos tratado de evitar los OGM’s (organismos genéticamente modificados), lo que nosotros tratamos de hacer es editar la cadena, utilizando técnicas de secuenciación CRISPR (herramienta de edición genética que ‘corta’ segmentos del ADN de una célula)”, detalló Chory.
La planta ideal se crea aprovechando los enfoques clásicos (mejoramiento) y más recientes (edición del genoma, ingeniería genética) para introducir alelos y genes favorables que aumentarán la biomasa de la raíz y los transgenes que incrementarán la deposición de suberina en la raíz.
Se espera que, además de atrapar más carbono, repondrán los suelos empobrecidos de este elemento con polímeros de carbono resistentes a la degradación. Por el momento, el desarrollo de las plantas se encuentra en fase de laboratorio, enfatizó la ganadora del Premio Gruber Genetics 2018.
Entre los desafíos por superar para el uso de cultivos para el secuestro de carbono, Chory estimó que se requieren efectuar varias pruebas. Por el momento, se calcula que las plantas finales tendrán el potencial de absorber hasta 1.85 gigatones de carbono por año, sólo en 30 centímetros de tierras de cultivo. Con mayor profundidad de enraizamiento y una composición bioquímica, las raíces podrían producir mayor capacidad de secuestro.
El tiempo apremia, alertó la científica, porque cada año que pasa sin la reducción significativa de carbono tendrá impacto negativo en miles de millones de humanos, y disminuirá la biodiversidad de nuestro planeta. “Sabemos esta no es la única solución, pero estamos invitando a la gente creativa a proponer diferentes ideas, y juntos podremos hacer algo diferente a lo que estamos haciendo hoy en día”.