Las plantas de resurrección en la lucha contra el crecimiento poblacional y el cambio climático

Durante gran parte de nuestra historia, la población humana se ha mantenido estable salvo algunos cambios en prolongados períodos de tiempo. Sin embargo, en los últimos siglos los avances científicos y tecnólogicos han permitido un crecimiento exponencial que a principios del S.XIX permitió alcanzar por primera vez las 1.000 millones de personas. Este número se duplicó a finales del primer tercio del S.XX, habiéndose multiplicado casi por cuatro en poco menos de un siglo.

Las predicciones con respecto a este aumento de población son diversas: hay quienes defienden que los números se habrán estabilizado para mediados de siglo en una población próxima a la actual, algo menos de 8.000 millones de personas, mientras que otros piensan que seguirán aumentando hasta superar los 10.000 millones sobre 2050.

En este contexto, una de las principales problemáticas que se plantean es la falta de recursos para alimentar a tal población, especialmente si tenemos en cuenta el aumento de zonas áridas a consecuencia del cambio climático.

Algunos científicos, como la profesora sudafricana Jill Farrant, creen que la clave se encuentra en las conocidas como “plantas de resurrección”, que reciben este nombre debido a que pueden perder hasta un 95% del agua celular y sobrevivir a condiciones extremas como las que se dan en las sequías durante meses o incluso años, de forma que al recibir agua vuelven a crecer en un corto período de tiempo.

Según Farrant, que habló de esta problemática en una charla TED en diciembre de 2015, hoy en día se conocen 135 especies de plantas con flores con esta capacidad. Estudiando los mecanismos utilizados por estas plantas, se ha encontrado viabilidad en la modificación genética (lo que sería simplemente “añadir” en cultivos como el trigo, el arroz o el maíz, que constituyen el 95% de nuestra alimentación de procedencia vegetal, genes de las “plantas de resurrección”).

De esta forma, se lograría paliar en cierta medida la falta de alimentos que se prevee venga asociada al incremento poblacional, fomentando además una disminución en el gasto de agua, casi tres cuartas partes del cual se requiere para su uso en la agricultura actual.

Joanne Chory

Joanne Chory es una botánica y genetista nacida en Methuen (Massachusetts, Estados Unidos) en 1955. Se graduó en Biología en Oberlin College (Ohio) y se doctoró en Microbiología en University of Illinois at Urbana-Champaign (Illinois) en 1984.

Se vinculó como profesora al Instituto Salk (California) en 1988 y desde 1999 es profesora de la Facultad de Biología celular y del desarrollo de la Universidad de California en San Diego.

Sus principales contribuciones científicas se encuentran en el campo de la botánica, en relación a sus investigaciones sobre el crecimiento de plantas que puedan hacer frente al crecimiento de la población humana. Utilizando Arabidopsis thaliana como modelo, se centra en la optimización del crecimiento de las plantas estudiando los efectos de la mutación genética en dicho modelo desde diversos campos más allá de la genética o la genómica como la biología celular, la cristalografía de rayos X, la bioquímica y la ecología. En concreto, Chory se centra en el fenotipo (expresión del genotipo o información genética de cierto individuo en el ambiente) y en los procesos relacionados con la luz en el desarrollo de las plantas.

Es miembra de numerosas academias y asociaciones como U.S. National Academy of Sciences, Royal Society, American Academy of Arts and Sciences o American Philosophical Society.

Ha recibido numerosas distinciones en reconocimiento de su trabajo, encontrándose entre ellas Genetics Society of America Medal, Fellow of the American Association for the Advancement of Science y el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica, que recibió por sus estudios sobre el uso de cultivos para la reducción de dióxido de carbono o CO₂, uno de los principales responsables del cambio climático.

En relación a estos estudios, Chory descubrió que una modificación genética en las plantas podría permitir el desarrollo de raíces más duras y profundas que contengan parte del CO₂, que ya absorben de forma natural durante la fotosíntesis para convertirlos en azúcares. La muerte de la planta libera estos azúcares transformándolos previamente en CO₂, lo que lleva al fundamento del proyecto de Chory: procurar que la planta en cuestión conserve ese CO₂ en una parte de la misma que sea resistente a la descomposición, como son las raíces. En este sentido, la modificación genética busca crear plantas con raíces mayores y más profundas, sin cambiar el ciclo de vida de la planta, ya que el CO₂ absorbido por ella sigue siendo en todo caso el mismo. Al morir, en lugar de almacenarse en las hojas, que se descomponen liberando CO₂ a la atmósfera, éste se guardará en las raíces (en cierto modo, “se enterrará”) gracias a dicha modificación genética.

A escala global, se calcula que la aplicación de este método en los grandes cultivos de cereales en los próximos años podría reducir en un 20% la emisión de CO₂, contando además con la ventaja de que las raíces no forman parte de la dieta del ser humano y, por tanto, no afectará a su dieta.

El tiempo en el contexto medioambiental

La divulgación de la ciencia y en concreto de la relacionada con el medio ambiente encuentra uno de sus mayores obstáculos en la percepción de la información científica como lejana por parte de su público, que en ocasiones carece de referencias que le permitan relacionarla con su día a día, facilitando su comprensión.

Para enfrentar esta situación, diarios como The Guardian o EL PAÍS han incorporado indicadores en relación a aspectos ambientales como la concentración de dióxido de carbono (el principal gas de efecto invernadero), temperaturas, la calidad del aire y el agua embalsada.

En el caso del periódico español, se han renovado las secciones del tiempo en su edición impresa y digital, para ofrecer la siguiente información:

*Edición impresa: además de la tradicional previsión diaria, se incluirán a partir de ahora indicadores como los previamente mencionados, lo que permitirá contextualizar la información meteorológica y una mejor comprensión de la misma, con el fin de concienciar a la población. Entre los datos se encontrarán la calidad del aire en las seis mayores áreas metropolitanas de España (Barcelona, Bilbao, Madrid, Málaga, Sevilla y Valencia), la concentración de dióxido de carbono más recientemente medida en comparación con varias medidas pasadas y el nivel considerado seguro (obtenidas en el observatorio de Mauna Loa en Hawai, referencia para el hemisferio norte), las temperaturas máxima, mínima y promedio de ambas en las seis ciudades presentadas y el agua embalsada en la actualidad en comparación con la media de los últimos años en los embalses de las siete principales cuencas españolas (Duero, Tajo, Guadiana, Guadalquivir, Ebro, Júcar y Segura).

*Edición digital: se incorporará un especial que incluirá la comparación de temperaturas de 56 ciudades españolas con las registradas históricamente y que en los próximos meses se verá acompañado de proyectos de naturaleza similar en relación a otros factores ambientales.

De esta forma, se relacionarán los principales aspectos ambientales asociados al cambio climático con la importancia de cada uno de ellos y su influencia sobre la población, facilitando su comprensión, concienciando a las diferentes comunidades para que actúen en consecuencia al ser conscientes de la responsabilidad individual que cada uno de nosotros tenemos en la preservación del medio ambiente.

Los glaciares

Los glaciares son grandes masas de hielo formadas donde la acumulación de nieve supera la ablación (fusión y evaporación) durante varios años seguidos. La nieve se acumula capa a capa, se va compactando y cristalizando, aumentando su densidad, hasta que llega un momento en el que toda la masa cede por su propio peso y se desliza hacia abajo lentamente por gravedad.

Los glaciares cubren un 10% de la superficie terrestre y almacenan unos 33 millones de km³ de agua dulce, constituyéndose como la mayor fuente de agua dulce del planeta. Se encuentran en todos los continentes.

Existen varias clasificaciones, pero normalmente atienden a su temperatura y a su morfología.

*Clasificación térmica:

- Glaciares templados: la temperatura en su base está próxima al punto de fusión.

- Glaciares fríos: la temperatura en todo el glaciar está muy debajo del punto de fusión.

*Clasificación morfológica:

- Grandes y pequeños casquetes continentales: grandes masas de hielo que cubren por completo el relieve, con forma domática y superficie convexa. Los pequeños casquetes son similares, pero cubren una superficie menor de 50.000 km².

- Plataformas o campos de hielo: de relieve suavemente ondulado y redondeado, se prolongan sobre el mar alcanzando una superficie de más de 500.000 km².

- Glaciares de valle: confinados lateralmente por paredes rocosas, se encuentran en zonas de montaña ocupando el fondo de algunos valles en los que el hielo no cubre por completo la topografía, sino que se encuentra canalizado por ella.

- Glaciares de circo: pequeñas masas de hielo en las cabeceras de los valles de montaña que ocupan depresiones llamadas 

circos.

Los paleoclimatólogos obtienen pistas de cómo era el clima hace miles de años estudiando muestras de hielo a través de las cuales puede averiguarse la composición del aire en la época en la que la nieve cayó, que puede relacionarse con la temperatura o las precipitaciones por medio del grosor de las capas de hielo. A mayor profundidad de la muestra, más antiguo será el clima estudiado. Así es como han podido relacionarse aumentos en la concentración de dióxido de carbono ocurridos en el pasado con el cambio climático actual.