El fertilizante requiere mucha energía para producir, es absorbido ineficientemente por las plantas, y la escorrentía puede contaminar las vías fluviales. Pero, ¿y si las plantas pudieran simplemente producir su propio fertilizante? Esa es una pregunta que muchos científicos intentan responder, y una nueva investigación de la Universidad de Washington en St. Louis ha dado un paso importante hacia ese objetivo.
Una de las vías más prometedoras en este campo es lo que se llama bacterias fijadoras de nitrógeno. El componente principal de la mayoría de los fertilizantes es el nitrógeno, qué plantas necesitan para crecer. El nitrógeno está por todas partes en la atmósfera terrestre, pero las plantas requieren ayuda adicional para agarrarlo y convertirlo en una forma que las plantas puedan usar. El proceso de hacer que el nitrógeno sea utilizable se denomina "fijación de nitrógeno, "Y lo hacen principalmente bacterias. Hay muchas bacterias en el suelo que hacen esto, producir nitrógeno para que las plantas lo absorban, pero los cultivos modernos tienen tanta hambre de nitrógeno que las bacterias no pueden mantener el ritmo y sus esfuerzos deben complementarse con fertilizantes a base de nitrógeno.
Las bacterias del suelo tienen la ventaja de fijar su nitrógeno sin la interferencia del oxígeno, cuya presencia normalmente obstaculizaría ese esfuerzo. Hay un tipo de bacteria, Cyanothece, que logra tanto realizar la fotosíntesis como fijar nitrógeno.
¿Cómo lo hace Cyanothece? Los investigadores descubrieron que la bacteria opera con un ritmo circadiano, como la gente. Realiza la fotosíntesis durante el día, y luego respira el oxígeno, lo que le permite fijar nitrógeno por la noche. El siguiente paso fue ver si esta capacidad se podía transferir con éxito a otros organismos.
Se las arreglaron con éxito para tomar algunos de los genes de Cyanothece y pegarlos en una bacteria que, naturalmente, no tiene la capacidad de fijar nitrógeno. Gracias a entender el ritmo circadiano, tuvieron éxito y terminaron con un primer paso importante para la autofertilización de las plantas:un organismo que ha sido modificado genéticamente para fijar nitrógeno.
“La ingeniería de plantas fijadoras de nitrógeno es un gran desafío en la agricultura y llevará algún tiempo lograr este sueño. En colaboración con otros científicos de plantas, A continuación, intentaremos emular nuestro enfoque de ingeniería de cianobacterias en plantas vasculares, ”Escribe Himadri Pakrasi, el autor principal del estudio, en un correo electrónico. Pero hey, si los científicos pueden dar esta capacidad a algunas bacterias aleatorias, ¿Por qué no maíz?
