Rubio (CBGP): “El nuevo paradigma de la agricultura se basa en que la planta cultivada sea la que fije el nitrógeno, liberándola de fertilizantes químicos”

Un estudio en el que participan investigadores del CBGP-UPM-INIA, muestra la potencia de combinar biología sintética y bioquímica clásica para construir en levaduras una reacción crítica para biosíntesis de nitrogenasa. En Agrodiario hemos querido conocer cómo se está llevando a cabo esta iniciativa y para ello hemos hablado con Luis Rubio, investigador del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas CBGP-UPM-INIA, en nuestra entrevista ‘En nombre propio’.

¿Cómo nació el proyecto?

Oficialmente, nació en una reunión con 20 expertos de fijación de nitrógeno, es decir sobre el proceso biológico o químico que transforma nitrógeno gaseoso inerte en nitrógeno utilizable por los seres vivos para sintetizar proteínas y otras moléculas. Esta reunión tuvo lugar en la sede de la Bill & Melinda Gates Foundation en Seattle en la primavera de 2011. La idea de modificar las plantas para que produzcan nitrógeno no era nueva. Se trata de uno de los objetivos de este campo de investigación desde hacía décadas. Mi aportación fue proponer una estrategia muy definida basada en los conocimientos de los últimos avances técnicos y conceptuales, de las oportunidades que estos ofrecían y en sus limitaciones. Algunos de esos avances se habían desarrollado en mi laboratorio, antes de llegar a esta reunión, tenía todo el proyecto totalmente desarrollado en mi cabeza.

¿En qué consiste la iniciativa? ¿Cuál ha sido su evolución durante este tiempo?

Es un proyecto de bioingeniería cuyo objetivo es hacer que determinados cereales (arroz y maíz) tengan capacidad propia de utilizar el nitrógeno inerte del aire como fertilizante sin perder productividad. Este proceso de bioingeniería es muy complejo. Ha evolucionado gracias al desarrollo de herramientas necesarias y conceptos nuevos en modelos biotecnológicos más manipulables, como son las levaduras y el tabaco.

El proyecto se centra en el cultivo de cereales, base de la alimentación mundial. ¿Qué beneficios aporta este proyecto para la productividad de estos cultivos en países desarrollados como España?

Los beneficios serían económicos y, sobre todo, medioambientales, ya que, de tener éxito el proyecto, disminuiría la enorme dependencia que tenemos de los fertilizantes nitrogenados que son caros y altamente contaminantes.

El alto coste y la limitada disponibilidad de fertilizantes químicos impiden que sean utilizados por pequeños agricultores de países pobres. ¿Esta iniciativa ayudará a solucionar los problemas derivados de los bajos rendimientos de los cultivos?

Como ocurre con cualquier problema complejo, mi opinión es que no existe una “bala mágica” que vaya a solucionar este problema. Debe utilizarse una combinación de políticas públicas, modificación de algunas costumbres, aplicación de mejoras agronómicas de baja tecnología y fácil implantación y desarrollo de tecnologías mucho más sofisticadas. Este proyecto entra en la última categoría.

¿Cómo afectan a los suelos agrícolas el uso de fertilizantes nitrogenados?

Sin ser experto en este tema, me atrevo a decir que el efecto dependería del tipo de suelo, del nivel de irrigación, de la cantidad y tiempo de aplicación del fertilizante nitrogenado, de la composición química de éste, del cultivo vegetal, de las poblaciones naturales y enriquecidas de microorganismos, etc.

¿Hasta qué punto es capaz de mejorar esta iniciativa la calidad de las plantas y la fertilidad del suelo de una manera natural?

Este proyecto tiene que ver con agricultura. Y la agricultura no es natural; es tecnología. Posiblemente la más decisiva en la historia de la Humanidad. En cuanto al efecto sobre la calidad de las cosechas, como la tecnología no está definitivamente desarrollada, es demasiado pronto para saberlo. Pero existe el precedente similar de las leguminosas y este es nuestro objetivo.

¿Cómo puede contribuir este avance científico a mitigar los efectos que la producción agrícola tiene sobre el cambio climático?

Este es uno de los aspectos en los que esta tecnología podría tener un efecto positivo más evidente. Si se llegara a implementar globalmente, se podría sustituir parcial o totalmente el uso de fertilizantes nitrogenados de origen químico (Haber-Bosch). Hay que entender que esta fertilización ha sido un gran hito en agricultura y nos ha llevado a niveles de producción y seguridad inimaginables hace 100 años. Pero hoy sabemos que no es sostenible y que, de seguir así, se alterarán equilibrios biogeoquímicos globales del planeta de manera muy drástica y peligrosa.

Entonces, ¿es aventurarse el señalar que este proyecto supone un importante avance hacia la alimentación sostenible de la población mundial?

Sólo si conseguimos completarlo con éxito en cereales. Es un proyecto con baja probabilidad de éxito y un horizonte temporal a largo plazo. Salvados los problemas científicos y técnicos, habría que afrontar problemas regulatorios y de mayor aceptación social. A largo plazo, sí, cambiaría la agricultura tal y como la conocemos ahora a favor de la sostenibilidad.

¿Cuándo será posible ver los primeros resultados?

En organismos modelo, como las levaduras, ya hemos avanzado bastante. En cereales, posiblemente pasarán 10-20 años hasta que tengamos resultados importantes. Pero puede ocurrir que, en este tiempo, se desarrolle alguna otra técnica, no directamente relacionada, que cambie radicalmente los paradigmas con los que nos movemos.

Por último, gracias a este proyecto, ¿es posible que cambiemos completamente la forma en que pensamos sobre la ingeniería de la fijación de nitrógeno en las plantas? ¿por qué?

Sin duda. Hasta ahora la ingeniería de fijación de nitrógeno en plantas estaba enfocada en el desarrollo y aplicación de inoculantes microbianos asociados a la planta que son los que fijan realmente el nitrógeno. El nuevo paradigma de la agricultura se basa en que la planta cultivada sea la que fije el nitrógeno, liberándola, al menos en parte, de la dependencia de estos microbios o de fertilizantes químicos.

EN NOMBRE PROPIO

-Un libro o una película... “Tres: El hereje de Miguel Delibes, Salt de Mark Kurlansky, El fin del mundo y el país de las maravillas de Haruki Murakami

-Un color...Me da igual

-Un animal...Chimpancé

-Una afición...Cocinar

 -Un día de la semana...Domingo

-Una estación del año...Otoño

-Una comida...Un buen pan

 -Un destino...Sicilia

 -Un refrán...No hay mal que por bien no venga