Una solución Simple para el problema del fósforo.

Una solución Simple para el problema del fósforo.

mayo 16, 2014 0 Por Patricio Cuasapaz



0:12Comenzaré haciéndoles una pregunta: ¿Están familiarizados con el problema de las algas azules?Bueno, entonces la mayoría de ustedes sí. Pienso que estamos todos de acuerdo que es un tema serio. Nadie quisiera beber agua contaminada con algas azules, o nadar en un lago infectado de algas azules. ¿Cierto? Espero no decepcionarlos, pero hoy, no les hablaré de las algas azules. En cambio, les hablaré de la causa principal la raíz de este problema, que me referiré como la crisis del fósforo.¿Por qué he elegido hablarles sobre la crisis del fósforo hoy? Por la simple razón de que nadie más está hablando de ello. Y sobre el final de mi presentación, espero que el público en general estará más consciente de esta crisis y este tema. Ahora, el problema es que si les pregunto, ¿por qué nos encontramos en esta situación con las algas azules? La respuesta es que proviene de la forma en que cultivamos. Usamos fertilizantes en nuestra agricultura, fertilizantes químicos. ¿Por qué usamos fertilizantes químicos en la agricultura? Básicamente, para ayudar a que las plantas crezcan y tengan un mayor rendimiento. La cuestión es que esto engendra un problema ambiental sin precedentes.Antes de seguir, les voy a dar un curso intensivo de biología vegetal. Entonces, ¿qué necesita una planta para crecer? Una planta simplemente necesita luz, necesita CO2, pero aún más importante, necesita nutrientes, que se extraen de la tierra. Varios de estos nutrientes son elementos químicos esenciales: fósforo, nitrógeno y calcio. Así las raíces de la plantas van a extraer estos recursos. Hoy me centraré en un problema importante que está relacionado con el fósforo. ¿Por qué el fósforo en particular? Debido a que es el elemento químico más problemático. Al final de mi presentación, ustedes habrán visto cuáles son estos problemas, y dónde estamos hoy. El fósforo es un elemento químico que es esencial para la vida. Este es un punto muy importante. Me gustaría que todo el mundo entendiera precisamente cuál es el problema del fósforo. El fósforo es un componente clave en varias moléculas,en muchas de nuestras moléculas de la vida. Expertos en la materia sabrán que la comunicación celular está basada en el fósforo —fosforilación, desfosforilación—. Las membranas celulares son a base de fósforo; se llaman fosfolípidos. La energía en los seres vivos, ATP, se basa en el fósforo. Y más importante aún, el fósforo es un componente clave del ADN, algo que todo el mundo conoce, y que se muestra en esta imagen. El ADN es nuestra herencia genética. Es extremadamente importante y, una vez más, el fósforo juega un papel clave. Ahora, ¿dónde encontramos este fósforo? Como seres humanos, ¿dónde lo encontramos? Como expliqué antes, las plantas extraen el fósforo del suelo, a través del agua. Por lo tanto, nosotros los humanos lo obtenemos de lo que comemos: plantas, vegetales, frutas, y también de los huevos, la carne y la leche. Es cierto que algunos humanos comen mejor que otros. Algunos son más felices que otros. Y ahora, mirando esta imagen, que habla por sí misma, vemos la agricultura moderna, a la que también me refiero como la agricultura intensiva. La agricultura intensiva se basa en el uso de fertilizantes químicos. Sin ellos, nosotros no logramos producir suficiente para alimentar a la población mundial. Hablando de los seres humanos, en la actualidad somos 7 mil millones sobre la Tierra. En menos de 40 años, seremos 9 mil millones. Y la pregunta es simple: ¿Tendremos suficiente fósforo para alimentar a las generaciones futuras? Así que para entender estos problemas, ¿de dónde conseguimos el fósforo? Permítanme explicarles. Pero primero vamos a suponer que estamos utilizando el 100% de una dosis dada de fósforo. Sólo el 15% de este 100% va a la planta. El 85% se pierde. Se va por el suelo, terminando su recorrido en los lagos, lo que resulta en lagos con fósforo extra y de allí, al problema de las algas azules. Así, verán que hay un problema aquí, algo que es ilógico. Un 100% del fósforo se utiliza, pero sólo el 15% se destina a la planta. Van a decirme que es un desperdicio. Sí, lo es. Lo peor es que es muy caro. Nadie quiere tirar su dinero por la ventana, pero por desgracia eso es lo que está pasando aquí. El 80% de cada dosis de fósforo se pierde. La agricultura moderna depende del fósforo. Y para que la planta obtenga el 15% porque todo el resto se pierde, tenemos que añadir más y más. Ahora, ¿de dónde obtenemos este fósforo? Básicamente, tenemos que sacarlo de las minas. Esta es la portada de un artículo extraordinario publicado en “Nature” en 2009, que realmente puso en marcha la discusión acerca de la crisis del fósforo. El fósforo, un nutriente esencial para la vida, se está volviendo cada vez más escaso,sin embargo, nadie habla de ello. Y todo el mundo está de acuerdo; los políticos y los científicos están de acuerdo que nos dirigimos hacia una crisis del fósforo. Lo que estamos viendo aquí es una mina a cielo abierto en los EE.UU., y para que se hagan una idea de las dimensiones de esta mina, si nos fijamos en la esquina superior derecha, la pequeña grúa que pueden ver, es una grúa gigante. Eso realmente lo pone en perspectiva. Entonces, se obtiene fósforo de las minas. Y si hago una comparación con el petróleo, hay una crisis del petróleo, se habla de ella y sobre el calentamiento global, sin embargo, nunca mencionamos la crisis del fósforo. Volviendo al problema del petróleo, es algo que podemos reemplazar. Podemos usar biocombustibles o energía solar, o la energía hidroeléctrica, pero el fósforo es un elemento esencial, indispensable para la vida, y no podemos reemplazarlo. ¿Cuál es el estado actual de las reservas de fósforo en el mundo? Este gráfico les dará una idea aproximada de donde estamos hoy. La línea de color negro representa las predicciones para las reservas de fósforo. En 2030, vamos a llegar al límite. A finales de este siglo, todo habrá desaparecido. La línea de puntos nos muestra dónde estamos hoy. Como pueden ver, se juntan en 2030; voy a estar retirado para entonces. Pero en realidad nos estamos dirigiendo a una gran crisis, y me gustaría que la gente tome conciencia de este problema. ¿Tenemos una solución? ¿Qué vamos a hacer? Nos encontramos ante una paradoja. Menos y menos fósforo estará disponible. Para el año 2050 seremos 9 mil millones, y según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura en 2050 tendremos que duplicar nuestra producción actual de alimentos. Por lo tanto, vamos a tener menos fósforo, pero tendremos que producir más alimentos. ¿Qué debemos hacer?Realmente es una situación paradójica. ¿Tenemos una solución o una alternativa que nos permitirá optimizar el uso del fósforo? Recuerden que el 80% está destinado a perderse. La solución que estoy ofreciendo hoy es una que ha existido desde hace mucho tiempo, incluso antes de que las plantas existieran en la Tierra, y es un hongo microscópico que es muy misterioso, muy simple, y sin embargo, también extremadamente complejo. Esta pequeña seta me ha fascinado por más de 16 años. Esto me ha llevado a profundizar mi investigación y a utilizarlo como un modelo para mi investigación en el laboratorio. Este hongo existe en simbiosis con las raíces. Por simbiosis, me refiero a una asociación bidireccional y de beneficio mutuo que también se llama micorrizas. Esta diapositiva ilustra los elementos de una micorriza. Se encuentra en la raíz del trigo, una de las plantas más importantes del mundo. Normalmente, una raíz encontrará fósforo por sí misma. Irá en busca de fósforo, pero sólo dentro del milímetro que la rodea. Más allá de un milímetro, la raíz es ineficaz. No puede ir más allá en su búsqueda de fósforo. Ahora, imaginen este pequeño, hongo microscópico. Crece mucho más rápido, y está mucho mejor diseñado para buscar fósforo. Puede ir más allá del límite de un milímetro de la raíz para buscar fósforo. No he inventado nada en absoluto; es una biotecnología que ha existido durante 450 millones de años. Y con el tiempo, este hongo ha ido evolucionando y adaptándose para buscar hasta el más mínimo rastro de fósforo y usarlo, poniéndolo a la disposición de la planta. Lo que estamos viendo aquí, en el mundo real, es una raíz de zanahoria, y el hongo con sus muy finos filamentos. Mirando más de cerca, podemos ver que este hongo penetra muy suavemente. Se proliferará entre las células de la raíz, eventualmente penetrará una célula y formará una estructura arbuscular típica, lo que aumentará considerablemente la interfaz de intercambio entre la planta y el hongo. Y es a través de esta estructura que se producirán intercambios mutuos. Es un intercambio de ganancia para ambos. Yo te doy fósforo, y tú me alimentas. Una simbiosis verdadera. Ahora vamos a añadir una planta de micorrizas en el diagrama que usé antes. Y en lugar de utilizar una dosis del 100%, voy a reducirla a un 25%. Verán que de este 25% la mayoría beneficiará a la planta —más del 90%—. Una cantidad muy pequeña de fósforo permanecerá en el suelo. Es completamente natural.Más aún, en algunos casos, ni siquiera hay que añadir fósforo. Si recuerdan las gráficas que les mostré antes, el 85% del fósforo se pierde en el suelo, y las plantas son incapaces de acceder a él. A pesar de que está presente en el suelo, está en forma insoluble. La planta sólo es capaz de buscar formas solubles. El hongo es capaz de disolver esta forma insoluble y de ponerla a disposición de la planta.Para apoyar aún más mi argumento, esta es una imagen que habla por sí misma. Estos son ensayos en un campo de sorgo. En la parte izquierda, se ve el rendimiento producido mediante la agricultura convencional, con una dosis de 100% de fósforo. Del otro lado, la dosis se redujo a un 50%, y basta con ver el rendimiento. Con sólo la mitad de la dosis, hemos logrado un mejor rendimiento. Esto es para mostrarles que el método funciona. Y en algunos casos, en Cuba, México y la India, la dosis puede reducirse a un 25%, y en varios otros casos, no hay necesidad de agregar fósforo, debido a que los hongos están muy bien adaptados a la búsqueda de fósforo y a tomarlo del suelo. Este es un ejemplo de la producción de soja en Canadá. La micorriza se utilizó en un campo pero no en el otro. Y aquí el azul indica un mejor rendimiento, y el amarillo un rendimiento más débil. El rectángulo negro es la trama desde que se añadió la micorriza. En otras palabras, como ya he dicho, no he inventado nada.La micorriza ha existido por 450 millones de años, e incluso ha ayudado a especies de plantas actuales a diversificarse. Así que esto no es algo que todavía está en pruebas de laboratorio. La micorriza existe, funciona, se ha producido a escala industrial y comercializado en todo el mundo. El problema es que las personas no tienen conocimiento de ello. Los productores de alimentos y los agricultores aún desconocen el problema. Tenemos una tecnología que funciona que si se usa correctamente aliviará la presión que estamos poniendo sobre las reservas mundiales de fósforo. En conclusión, soy un científico y un soñador. Me apasiona este tema. Así que si me preguntaran cuál es mi sueño para cuando me jubile, que será al momento de alcanzar los límites del fósforo, sería que utilicemos una etiqueta, “Hecho con micorrizas”, y que mis hijos y nietos compren productos que lleven esta etiqueta.Gracias por su atención. (Aplausos)