Ciencia del suelo para un planeta con hambre

La Organización de las Naciones Unidas prevé que alrededor del año 2050 la población humana rondará los diez mil millones. ¿Cómo podrán los agricultores, incluidos los productores pobres de países en desarrollo, aumentar la productividad de los cultivos para satisfacer la creciente demanda de alimentos?

Alimentar al mundo con eficiencia no será fácil, y la tarea será aún más complicada debido a intangibles como el cambio climático, los conflictos violentos o la disponibilidad de agua dulce. Serán de ayuda las nuevas técnicas agrícolas que usan datos y drones para monitorear el estado de los cultivos, pero uno de los métodos más potentes para aumentar la productividad de manera sostenible será aprovechar lo que ya vive en el suelo.

Los microbios que naturalmente están presentes en los suelos contribuyen al buen estado de los cultivos y a mejorar el rendimiento de las plantas. Sin embargo, una mala gestión del suelo puede ocasionar una pérdida de su contenido microbiano. Al regenerar suelos agotados utilizando estos beneficiosos organismos se puede aumentar la productividad agrícola sin requerir insumos costosos como fertilizantes y pesticidas, ayudando de esta manera a enfrentar el gran reto de alimentar a una población creciente y, al mismo tiempo, proteger el medio ambiente.

Varias empresas nuevas ya trabajan para aprovechar el poder de los microbios. Por ejemplo, Biome Makers, con sede en San Francisco, está utilizando la secuenciación del ADN para que los viticultores puedan sacar partido de los microorganismos con el fin de mejorar la calidad y el rendimiento de los viñedos. Indigo, una firma “agtech” (biotecnológica) de Boston, crea productos microbianos que ayudan a las plantas a resistir las condiciones de sequía. En Florida, Pathway Biologic está desarrollando productos microbianos para todo el sector agrícola.

Las grandes empresas también están entrando en escena. Por ejemplo, Bayer Crop Sciencescomercializa una serie de productos basados en microbios, incluido uno que, según dicen, mejora el rendimiento del maíz hasta en un 15%. Muchas otras empresas desarrollan productos similares que se espera lleguen próximamente al mercado.

Como es lógico, las universidades también participan activamente en investigaciones relacionadas con microbios. Por ejemplo, formo parte de un equipo de investigación en la Universidad de Auburn que examina los efectos de los microbios del suelo sobre el crecimiento y la capacidad de recuperación de las plantas de maíz y algodón. Según he podido observar en mi propio trabajo, las plantas de maíz cultivadas en un suelo dotado de ciertas bacterias desarrollan sistemas de raíces que triplican el tamaño de las plantas cultivadas en suelos no tratados. También he visto cómo estas bacterias protegen los cultivos de la sequía. En un experimento, dejamos de regar un grupo de control y un grupo de plantas tratadas con microbios. Después de cinco días sin agua, las plantas tratadas se mantenían altas y robustas, en tanto que las no tratadas se debilitaban y marchitaban.

Una de las principales razones del interés de los agricultores por los productos microbianos es que están formulados a partir de organismos naturalmente presentes, y no entrañan los riesgos de los químicos sintéticos. El actual valor de mercado de estos productos es de 2.300 millones de dólares y se espera que en los próximos cuatro años aumente hasta los 5.000 millones.

No se pueden exagerar los beneficios del tratamiento microbiano del suelo para la productividad agrícola, particularmente en el mundo en desarrollo. Aumentar los rendimientos de las cosechas es una cuestión de supervivencia para las pequeñas explotaciones de esos países, y esto es particularmente válido para los agricultores de África.

Alrededor del 65% del suelo agrícola de África se encuentra degradado hoy en día, y carece de los nutrientes y de la vida microbiana necesarios para la salud de las plantas. Los agricultores del continente gastan 68.000 millones de dólares al año para revertir la situación, sobre todo mediante la aplicación de fertilizantes químicos. Las soluciones basadas en microbios podrían contribuir a mejorar la calidad del suelo de forma más sostenible que los medios tradicionales, lo que permitiría a los agricultores africanos producir los cultivos necesarios para alimentar a la población del continente.

Sin embargo, la investigación de los microbios del suelo africano es aún escasa y la mayoría de las soluciones microbianas que se desarrollan actualmente son para los mercados occidentales. Esto debería cambiar, ya que un mayor nivel de inversiones podría permitir que los científicos descubran nuevas cepas de microbios con capacidades específicas para influir en la calidad del suelo y de los cultivos a nivel local, aprovechando el propio entorno natural de África para mejorar su productividad agrícola.

Una mayor inversión en la investigación del suelo también proporcionaría beneficios colaterales para las economías africanas. Los nuevos descubrimientos que lleven a patentes y licencias podrían impulsar una investigación que estimule la formación de nuevos agronegocios e industrias relacionadas con la agricultura.

Puedo avalar por mi propia experencia los beneficios colaterales de este tipo de investigación. Mi propio trabajo realizado en Auburn sobre microbios del suelo condujo al otorgamiento de tres patentes estadounidenses, y varias empresas agrícolas están interesadas en los derechos para comercializar productos que las incluyan. También se han presentado otras solicitudes de patentes provenientes de mi investigación en países como Argentina, Bolivia, Paraguay, Uruguay y Venezuela. Las tecnologías desarrolladas a partir de estas patentes, una vez otorgadas, podrían beneficiar a millones de agricultores y generar productos comerciales que generen nuevas fuentes de ingresos.

Para satisfacer las demandas alimentarias de la creciente población del planeta se precisarán nuevos productos agrícolas, tecnologías y prácticas para aumentar la productividad, y las soluciones basadas en estos beneficiosos microbios serán cruciales para estas innovaciones. Los científicos agrícolas creemos que la problemática más importante que deberán enfrentar las futuras generaciones será la seguridad alimentaria. La buena noticia es que, a medida que buscamos nuevas maneras de obtener más de las plantas, comprobamos que las tecnologías más prometedoras son las naturales: se encuentran latentes bajo nuestros pies, solo esperando a ser descubiertas.