Los sistemas alimentarios mundiales alimentan a una población cada vez mayor, pero contribuyen de manera importante al cambio climático.
Los científicos están desarrollando una serie de cultivos modificados genéticamente que eliminarán y almacenarán dióxido de carbono de la atmósfera de manera más eficiente.
La creación y el uso de cultivos modificados deben llevarse a cabo en colaboración con quienes cuidan los ecosistemas, a fin de satisfacer las necesidades del medio ambiente, las poblaciones locales y la comunidad mundial en general.
Los sistemas alimentarios representan más de un tercio de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Toda estrategia eficaz para alcanzar los ambiciosos —y fundamentales— objetivos de reducción de emisiones establecidos en el Acuerdo de París debe incluir cambios en la forma en que cultivamos, procesamos y distribuimos los alimentos.
La búsqueda de las cero emisiones netas puede dividirse en dos partes. Primero, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero lo máximo posible, acercándolas a cero, y segundo, absorber de la atmósfera las emisiones restantes.
El uso agrícola de la tierra es un componente clave de ambos lados de la ecuación de las cero emisiones netas. Reducir la cantidad de tierra destinada a la ganadería disminuirá las emisiones de metano, mientras que los cultivos pueden modificarse para capturar dióxido de carbono de manera más eficiente y convertirlo en oxígeno o almacenarlo en el suelo.
Los cultivos modificados en la lucha contra el cambio climático
La ingeniería genética ya se utiliza para ayudar a los organismos a adaptarse a climas que cambian rápidamente. Los investigadores están desarrollando variedades de arroz, maíz y trigo capaces de soportar sequías más prolongadas y temporadas de monzones más lluviosas. Las temperaturas extremas exponen los cultivos a nuevos hongos y plagas, lo que impulsa a los científicos a modificar genéticamente la yuca, las patatas y el cacao para que resistan las enfermedades.
Ahora se están utilizando para la mitigación esas mismas herramientas de ingeniería genética que se emplean para la adaptación al cambio climático.
Los investigadores del Instituto de Genómica Innovadora han recibido financiación de la Iniciativa Chan Zuckerberg para utilizar la tecnología de edición genética CRISPR y mejorar la capacidad de las plantas y los microbios del suelo para capturar y almacenar de diversas maneras el carbono de la atmósfera.
El proyecto financiado por la Fundación Nacional de Ciencias, Lograr una mayor eficiencia fotosintética descubrió que, al optimizar mediante ingeniería genética la fotosíntesis —el proceso por el cual las plantas convierten la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en oxígeno y energía—, se podían crear plantas aproximadamente un 40 % más productivas, lo que significa menos dióxido de carbono en la atmósfera.
Los investigadores de la Iniciativa para Aprovechar el Potencial de las Plantas del Instituto Salk de Estudios Biológicos han descubierto que es posible modificar las raíces para que sean más resistentes, grandes y profundas. Mediante una molécula presente en las cáscaras del aguacate y el melón cantalupo, estas raíces modificadas pueden resistir mejor la descomposición y minimizar la liberación de carbono.
También es posible aprovechar los microbios del suelo para mitigar el cambio climático y secuestrar carbono.
Hasta un 20 % de las moléculas beneficiosas que las plantas producen durante la fotosíntesis se comparte, a través de las raíces, con los microbios que viven en el suelo. Mediante la ingeniería genética, los investigadores podrían modificar la comunicación y la interacción entre las raíces y las comunidades microbianas, lo que ayudaría a estabilizar el carbono en el suelo y asegurar que permanezca allí.
Capturar carbono en otros ecosistemas
Las tierras agrícolas cubren más de un tercio de la superficie terrestre mundial. Destinar solo una fracción de este espacio a capturar y almacenar carbono de manera más eficiente mediante cultivos modificados sería fundamental para que los países alcancen sus objetivos de cero emisiones netas. Aunque algunas áreas de investigación aún se encuentran en sus primeras etapas, otros métodos de secuestro biológico de carbono están más cerca de su implementación y ampliación.
Por ejemplo, la reforestación estratégica a escala mundial será fundamental para mitigar los aproximadamente 40 000 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono que se emiten a la atmósfera cada año. A lo largo de su vida, un solo árbol captura un promedio de 0,62 toneladas métricas de dióxido de carbono equivalente, por lo que los esfuerzos de reforestación deben alcanzar una escala verdaderamente industrial.
El océano y los ecosistemas de «carbono azul» —marismas salinas, manglares y pastos marinos— son 10 veces más eficaces que los bosques tropicales para secuestrar dióxido de carbono por unidad de superficie al año. Tienen el potencial de absorber casi 1.400 millones de toneladas de CO2 para 2050, y deben protegerse.
Los pastizales también tienen un gran potencial para secuestrar carbono. En zonas cada vez más secas, los pastizales pueden almacenar más carbono que los bosques porque las sequías y los incendios forestales los afectan menos. Secuestran la mayor parte del carbono bajo tierra, mientras que los árboles lo almacenan principalmente en la madera y las hojas, vulnerables al fuego.
La conservación de estos entornos naturales es una herramienta fundamental en la lucha contra el cambio climático, y podemos actuar de inmediato para llevarla a cabo.
El camino a seguir
El último informe del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático de las Naciones Unidas dejó claro que eliminar carbono es indispensable para alcanzar las cero emisiones netas. Toda estrategia eficaz para lograr este objetivo deberá incluir herramientas biológicas y tecnológicas para capturar y almacenar el carbono de la atmósfera.
La forma de utilizar estas herramientas debe basarse en los últimos avances científicos, pero también estar guiada por las comunidades. La decisión sobre qué herramientas de captura de carbono utilizar y cómo hacerlo no debe quedar únicamente en manos de científicos y responsables de formular políticas, sino también de las personas afectadas tanto por el cambio climático como por las soluciones propuestas.
Escuchar a quienes cuidan los ecosistemas garantizará que los cultivos modificados genéticamente y otros métodos biológicos de captura de carbono respondan a las necesidades del medio ambiente, las poblaciones locales y la comunidad mundial en general.
