2000Agro/Redacción
Un grupo de investigadores de la Universidad de Harvard inventaron una hoja ‘biónica’ que es capaz de utilizar bacterias, luz solar, agua y aire para producir abono en el mismo suelo donde se cultivan.
«Cuando tienes un proceso centralizado y una infraestructura masiva, puedes fácilmente producir y administrar los fertilizantes. Pero los países más pobres en el mundo emergente no siempre tienen los recursos para hacer esto», explicó el coautor de la investigación Daniel Nocera, quien dio a conocer los resultados durante la Reunión de la Sociedad Americana de Química (ACS por sus siglas en inglés).
Con la perspectiva de que la población mundial crezca en a más de 2 mil millones de personas para 2050, gran parte en países pobres, los expertos coinciden en que el objetivo de aumentar los rendimientos de los cultivos implicará dedicar más superficie a la agricultura.
Por ello, Nocera creó una hoja artificial que fabrica abono. El invento consiste en un dispositivo que, cuando se expone a la luz solar, imita a una hoja natural mediante la disociación de agua en hidrógeno y oxígeno. Estas hojas biónicas emparejan el catalizador de división de agua con la bacteria Ralstonia eutropha, que consume hidrógeno y extrae el dióxido de carbono del aire para generar combustible líquido.
En junio pasado, el equipo de Nocera presentó un dispositivo catalizador de níquel-molibdeno-zinc, que era venenoso para los microbios con una aleación con cobalto y fósforo amistosa para las bacterias. El sistema proporcionó biomasa y un rendimiento de combustible líquido que superó a la fotosíntesis natural.
«Los combustibles fueron sólo el primer paso”, explicó el investigador. «Llegados hasta ese punto, se demostró que se puede tener una plataforma de síntesis química renovable. Ahora estamos demostrando la generalidad mediante otro tipo de bacterias que toman el nitrógeno de la atmósfera para hacer abono», añadió.
Para esta aplicación, el equipo de Nocera ha diseñado un sistema en el que la bacteria Xanthobacter fija hidrógeno a partir de la hoja artificial y dióxido de carbono de la atmósfera para hacer un bioplástico que la bacteria almacena dentro de sí misma, como combustible.
«Puedo poner la bacteria en el suelo debido a que ya usó la luz solar para producir el bioplástico. La bacteria toma nitrógeno del aire y utiliza el bioplástico, que es básicamente hidrógeno almacenado, para conducir el ciclo de fijación para producir amoniaco para la fertilización de cultivos».
Los investigadores han utilizado su enfoque para cultivar cinco ciclos de cultivo. Las hortalizas que reciben el fertilizante con origen en hojas biónicas pesan un 150 por ciento más que los cultivos de control. El siguiente paso es aumentar el rendimiento para que un día, los agricultores de la India y África subsahariana puedan producir su propio fertilizante.
