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Joanne Chory
impulsa una iniciativa para combatir esta problemática mundial; crea estos
organismos con raíces más profundas
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Nos quedan solo
ocho años para realizar un cambio en 2030, y las naciones deben estar unidas
para lograrlo, alertó
Ciudad
de México, 29 de noviembre. – 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.
Se
calcula que 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, detalló en
entrevista.
Varias
características de las plantas son buenas candidatas para facilitar el
secuestro de carbono; la biomasa de las raíces es una de ellas, ya que
determina los aportes de raíces y contribuye, aproximadamente cinco veces más,
al secuestro de carbono que la masa equivalente de hojarasca aérea, explicó la
galardonada con el Pearl Meister Greengard Prize 2020.
“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
bioquímica de la raíz también influye en la descomposición, y un rasgo
candidato principal es la cantidad del producto natural suberina en las raíces.
Este es un complejo lipofílico que se compone de ácidos grasos de cadena larga
y compuestos poliaromáticos, la cual puede ser una buena fuente para el
secuestro de carbono debido a su estabilidad bioquímica y su interacción con
los minerales del suelo y la oclusión en los microagregados de la capa superior
del suelo.
En un
artículo publicado recientemente en la revista Plant Cell (2022), Chory detalla
que la planta ideal debe acumular suberina en la pared celular de sus células
de raíz y formar un sistema de raíces vasto y profundo. Para lograrlo se
seleccionan genes candidatos que afecten la arquitectura del sistema radicular
y la masa radicular; información que se combina con promotores específicos de
raíces y genes biosintéticos de suberina.
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”.
Cuenta
regresiva
Los
escasos avances presentados en la más reciente Conferencia de las Partes son
desilusionantes, porque ningún país está alcanzando sus objetivos de manera
exitosa, destacó Joanne Chory, también ganadora del Premio Princesa de Asturias
de Investigación Científica y Técnica 2019.
Eso es
un gran problema en el cual deben apoyar los científicos y la población en
general, pues las naciones y los gobiernos no han sido capaces de reducir sus
emisiones. Por ello su inquietud por encabezar la Iniciativa de Aprovechamiento
de Plantas, con la cual busca atrapar el dióxido de carbono de la atmósfera.
La
investigadora del Salk Institute explicó: “Nos quedan solo ocho años para hacer
un cambio en 2030, y las naciones deben estar unidas para lograrlo, porque el
cambio generará un caos, pero ocho años no son mucho, debemos actuar ahora, ya
no podemos tener distracciones. Este es un problema global y todos debemos
apoyar, debemos realmente pensar cómo podemos participar, no solo los
científicos, sino los políticos, es tiempo de revisar la caja y eso es lo que
estamos haciendo”.
Fuente:
UNAM