Un problema fundamental con los cultivos de cereales:arroz, trigo, maíz - es que ellos, a diferencia de otros cultivos, necesita una gran cantidad de fertilizante para crecer correctamente.
El fertilizante tiene serios problemas ambientales y energéticos asociados con su uso. Para ayudar a abordar ese problema, hay muchas posibilidades:rotación de cultivos, cultivo simultáneo de otros cultivos, ese tipo de cosas. Pero en el MIT, están trabajando en el santo grial:cultivos de cereales que producen su propio fertilizante.
El ingrediente clave en la mayoría de los fertilizantes es el nitrógeno, que superpotencia el crecimiento de las plantas. Algunas plantas, más notablemente legumbres, puede arreglar el suyo. “Fijar” es el término para la acción de tomar nitrógeno del aire y dejarlo disponible en el suelo para su uso. Las legumbres hacen esto con algunas bacterias que viven en protuberancias en las plantas mismas, pero los cultivos de cereales no pueden hacer eso. Por lo tanto, los cultivos de cereales, con mucho, los cultivos más cultivados en el mundo, drenan el nitrógeno disponible del suelo, entonces tienes sed de más, que se aplica en forma de fertilizante.
Pero la producción de fertilizantes requiere mucha energía, requiriendo montones y montones de combustibles fósiles, especialmente gas natural, que no es ideal. Más, la aplicación de fertilizantes rara vez es eficiente, que conduce a la escorrentía de fertilizantes en cuerpos de agua, lo que tampoco es ideal.
En el MIT, el laboratorio de Voigt, llamado así por su líder, el ingeniero biológico Christopher Voigt, ha estado trabajando para crear cultivos de cereales que funcionen como legumbres, para fijar su propio nitrógeno. Pero transfiriendo esas bacterias, o sus efectos, desde legumbres hasta cultivos de cereales es increíblemente complicado y difícil, cargado de obstáculos.
MIT anunció esta semana que el Voigt Lab ha transferido con éxito algunas de las estructuras vitales dentro de las células de las bacterias, evitando el problema posiblemente insuperable de transferir toda la bacteria. Los investigadores se apresuran a notar, aunque esto es "solo un paso, aunque un gran paso ”para crear una planta de cereales fijadora de nitrógeno. Cada cepa específica de cada cultivo de cereales es diferente; cada bacteria fijadora de nitrógeno específica es diferente. Pero su trabajo muestra un gran progreso hacia este objetivo.
Incluso además de las aplicaciones medioambientales y de seguridad, un cultivo fijador de nitrógeno podría plantarse en suelos que normalmente se consideran demasiado pobres en nitrógeno como para que valga la pena molestarse con ellos. Teóricamente esto podría abrir el mundo:menos fertilizantes, y más cultivos.
