martes, 4 de abril de 2017

La hoja biónica que podría alimentar al mundo


Investigadores de Harvard crean un fertilizante con el que se pueden cultivar vegetales un 150% más grandes. Lo han probado con rábanos
Los rábanos de la derecha, notablemente más grandes, se cultivaron con la ayuda de una hoja biónica que produce fertilizantes con bacterias, luz solar, agua y aire
Los rábanos de la derecha, notablemente más grandes, se cultivaron con la ayuda de una hoja biónica que produce fertilizantes con bacterias, luz solar, agua y aire - Universidad de Harvard
ABC.ES Madrid - Actualizado: Alimentar a la creciente población mundial, en especial en los países con menos recursos, es uno de los grandes retos de este siglo. ¿Cómo lograr que las cosechas sean más fértiles y productivas? Un grupo de investigadores de la Universidad de Harvard ha presentado en la reunión Anual de la Sociedad Americana de Química, que se celebra estos días en San Francisco (California), un ingenio que puede hacer que los rábanos, por ejemplo, crezcan hasta un 150% más grandes. Lo llaman la «hoja biónica» y utiliza bacterias, luz solar, agua y aire para hacer abono en el mismo suelo donde se cultivan las cosechas. Dicen que puede ayudar a impulsar la próxima «revolución agrícola».
Los investigadores explican que cuando se tiene un gran proceso centralizado y una infraestructura masiva, es fácil llevar fertilizantes al campo, pero esto no ocurre en los países más pobres, donde no hay recursos. Por eso, creen que es importante lograr un fertilizante en el mismo lugar, sean como sean sus condiciones, aunque se trate de un pequeño pueblo de India sin agua potable.
La primera «revolución verde» en la década de 1960 supuso un auge de la agricultura debido al uso extensivo de fertilizantes en nuevas variedades de arroz y trigo, lo que duplicó la producción agrícola. Aunque la transformación produjo «algunos daños ambientales graves», recuerdan, pudo salvar millones de vidas, especialmente en Asia, según la Organización de Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO).
Pero la población mundial sigue creciendo y se espera que llegue a 2.000 millones de personas en 2050. Gran parte de este crecimiento se produce en algunos de los países más pobres, según la ONU. El suministro de alimentos para todo el mundo requerirá un enfoque múltiple, pero los expertos coinciden en que una de las tácticas tendrá que involucrar el impulso del rendimiento de los cultivos para evitar que aún más terrenos sean modificados para dedicarlos a la agricultura.

Rábanos más grandes

Los científicos se inspiraron en la hoja artificial para encontrar su solución. Se trata de un dispositivo que, cuando se expone a la luz solar, imita una hoja natural mediante la división del agua en hidrógeno y oxígeno. Esto llevó al desarrollo de una hoja biónica que junta el catalizador que divide el agua con la bacteria Ralstonia eutropha, que consume hidrógeno y extrae el dióxido de carbono del aire para hacer combustible líquido. El pasado junio, el equipo informó de que cambió el catalizador de níquel-molibdeno-zinc del dispositivo, que era venenoso para los microbios, por una aleación de cobalto y fósforo buena para las bacterias. El nuevo sistema proporcionó biomasa y combustible líquido que en gran medida superaron a los de la fotosíntesis natural.
«Los combustibles fueron sólo el primer paso», dice Daniel Nocera, responsable del estudio. «Llegar a ese punto mostró que se puede tener una plataforma de síntesis química renovable. Ahora tenemos otro tipo de bacteria que toma el nitrógeno de la atmósfera para hacer abono».
Para esta aplicación, el equipo de Nocera ha diseñado un sistema en el que la bacteria Xanthobacter fija el hidrógeno a partir de la hoja artificial y el dióxido de carbono de la atmósfera para hacer un bioplástico que las bacterias almacenan dentro de sí mismas como combustible.
«A continuación, puedo poner la bacteria en el suelo debido a que ya ha utilizado la luz solar para producir el bioplástico», dice Nocera. «Entonces la bacteria toma el nitrógeno del aire y utiliza el bioplástico, que es básicamente hidrógeno almacenado, para conducir el ciclo de fijación para hacer amoniaco para la fertilización de cultivos».
El laboratorio de Nocera ha analizado la cantidad de amoníaco que el sistema produce. Pero la prueba real, dicen, está en los rábanos. Los investigadores han utilizado su enfoque para hacer crecer cinco ciclos de cultivo. Los vegetales que recibieron el fertilizante derivado de la hoja biónica pesan un 150% más que los cultivos de control. El siguiente paso, dice Nocera, es aumentar el rendimiento para que un día, los agricultores de la India o el África subsahariana puedan producir su propio fertilizante.

5 comentarios:

Maria fernanda perdomo dijo...

el desarrollo de la hoja bionica resulta prometedor ya que con el incremento de la poblacion mundial habra mas demanda de alimentos, la funcion de la hoja bionica es incrementar el tamaño de los cultivos el articulo nos menciona que dicha hoja hace uso de la luz solar, esta radiacion luminica separa el agua en hidrogeno y oxigeno componentes esenciales para el desarrollo del cultivo y su proceso de fotosintesis ademas posee unos catalizadores que extraen el dioxido de carbono del aire y lo convierten en combustible liquido, segun los reportes de los cientificos este proceso hace crecer el cultivo y lograr que pese un 150% mas que el habitual, esta de mas mencionar que el incremento en el tamaño y peso serviria para alimentar a mas personas en el mundo sobre todos de los paises bajos.

Herminso dijo...

Es algo relativo, pienso que el alterar el ciclo biológico de una especie siempre trae consigo algo que se cree benéfico pero en realidad de una u otra forma se le esta haciendo un daño a la naturaleza puesto que se está alterando de forma directa el ecosistema, la aplicación de este método a grandes rasgos puede subsanar un problema de primera necesidad, sin embargo hay que mirar en forma directa que complicaciones trae y en especial para la salud del ser humano.

Anónimo dijo...

Es una investigación muy interezante debido a que toma en cuenta los efectos que causa la agricultura sobre el medio ambiente, si se producen los fertilizantes in situ se minimiza el consumo de energía y por lo tanto la producción es sostenible, sorprende el hecho de que es inspirado en el proceso de disociacion de hidrogeno y oxigeno en la fotosíntesis porque ya se conoce el almacenamiento de hidrogeno como energía pero no de ésta manera, y que las bacterias realizen la fijación del nitrogeno con la energía solar de la hoja artificial, si se logra implantar significaría seguridad alimentaria para una creciente población y lo que es mejor utilizando la tecnología para una agricultura limpia.

Diana Katherine Cortés Cabrera
Codigo: 20152143220
Ingeniería agrícola

Unknown dijo...

Avances como estos son fundamentales para la existencia del ser humano, pues como menciona el articulo la población mundial se esta aumentando en cantidades y tiempos alarmantes, producto de esto es la extrema pobreza y la desnutrición pues casi siempre los países mas pobres son los que presentan mayor población. Así que un logro como este es de gran importancia pero hay que ver como se puede ir desarrollando a gran escala y aplicando para muchas otras plantas y alimentos... cabe también decir que estos avances deben ser muy controlados pues muchas veces por buscar una aceleración en los procesos naturales, se afectan demasiado las características y propiedades de los alimentos convirtiéndolos en algo nocivo para la salud

Anónimo dijo...

respecto al rábano con las hojas bionicas sera de gran beneficio para las poblaciones de países pobres,donde la agricultura no es subsidiada a gran porcentaje.pero se comenzaría una revolución agrícola que ayudaría a mejorar la producción de alimentos en el mundo . observando una característica del incremento del 150% de este tipo de rábano.
atentamente
juan sebastian silva puentes
cod:20142129736