MICROBIOS PRODUCEN FERTILIZANTE Y HACEN CRECER LAS PLANTAS 1,5 VECES MÁS
Un componente clave de los fertilizantes
es el nitrógeno, un elemento esencial para la construcción de moléculas
como el ADN y las proteínas. El nitrógeno está en todos lados y
comprende un 80% del aire que respiramos. No obstante, ese nitrógeno es
inerte, está en forma de moléculas que las plantas y la gente no pueden
aprovechar. Traducido por Agriculturers.com. Algunos microorganismos han
desarrollado proteínas llamadas nitrogenasas que pueden romper las
moléculas de nitrógeno del aire y ligar ese nitrógeno a hidrógeno para
producir amoníaco y otros compuestos, que las plantas pueden absorber
para obtener su nitrógeno.
El proceso industrial para producir
fertilizante, inventado hace más de un siglo atrás por dos químicos
alemanes –Fritz Haber y Carl Bosch- lleva a cabo el mismo entretejido
molecular. Pero el proceso Haber-Bosch, como es conocido hoy en día,
requiere de altas presiones y temperatura para funcionar. Además
requiere de una fuente molecular de hidrógeno (H2), por lo
general metano, que es el componente principal del gas natural. El
metano en sí mismo no es muy caro, pero la necesidad de construir
plantas químicas masivas para convertir el metano y el nitrógeno en
amoníaco, así como la gran infraestructura necesaria para distribuirlo,
hace que muchos países pobres no tengan acceso fácil a fertilizantes.
Hace unos pocos años atrás, unos
investigadores liderados por el químico de la Universidad de Harvard,
Daniel Nocera, desarrollaron lo que ellos denominan una hoja artificial,
la cual usa un semiconductor combinado con dos catalizadores diferentes
para capturar luz solar y usar la energía recolectada para romper
moléculas de agua (H2O) en H2 y oxígeno (O2).
En aquel momento, el grupo de Nocera se centró en usar el hidrógeno
capturado como un combustible químico, que puede ser quemado
directamente, o se puede hacer pasar por un dispositivo llamado “célula
de combustible” para producir electricidad. Traducido por
Agriculturers.com. El año pasado, Nocera informó que su equipo había
intervenido genéticamente a la bacteria llamada Ralstonia eutropha para alimentarse del H2 y dióxido de carbono (CO2)
del aire, y combinarlos para producir combustibles de hidrocarburos. El
siguiente paso, dice Nocera, fue ampliar el alcance de su trabajo al
intervenir otro tipo de bacteria para captar nitrógeno del aire y
producir fertilizante.
Nocera y sus colegas se volcaron a un microorganismo llamado Xanthobacter autotrophicus,
que posee una enzima nitrogenasa de forma natural. Sin embargo, aún
necesitaban una forma de proveer a los microorganismos de una fuente de H2 para producir amoníaco, por lo que intervinieron genéticamente a la Xanthobacter, proporcionándole una enzima llamada hidrogenasa, que le permite alimentarse de H2 para producir un tipo de energía celular llamada ATP. Estas bacterias usan ese ATP junto con H2 y CO2 del aire para sintetizar un tipo de bioplástico llamado polihidroxibutirato o PHB, que pueden almacenar en sus cuerpos.
Aquí es cuanto entra en juego la enzima nitrogenasa de los microorganismos. Las bacterias cosechan el H2
de sus reservas de PHB y usan su nitrogenasa para combinarlo con
nitrógeno del aire y producir amoníaco, el material inicial para los
fertilizantes. Traducido por Agriculturers.com. No funciona sólo en el
laboratorio: Nocera informó ayer en la junta, que cuando él y sus
colegas pusieron su Xanthobacter modificada en una solución y
usaron esta solución para regar cultivos de rábanos, los vegetales
crecieron un 150% más que los rábanos de control a los que no les fueron
agregados ni microorganismos ni otros fertilizantes.
Leif Hammarströn, un químico de la
Universidad de Uppsala en Suecia, quien trabaja también en la
elaboración de combustibles a partir de energía solar, asegura que está
sorprendido con el trabajo. Producir amoníaco sin requerir de un proceso
industrial “es una química muy desafiante”, asegura. “Este es un buen
enfoque”. Puede ser un enfoque que ayude a los pobres del mundo. Nocera
asegura que Harvard le ha entregado una licencia de propiedad
intelectual para la nueva tecnología al Instituto de Tecnología Química
de Mumbai, India, que está trabajando en el escalamiento de la
tecnología para su uso comercial en el mundo.
Fuente:
http://agriculturers.com/microbios-producen-fertilizante-y-hacen-crecer-plantas-hasta-15-veces-mas/
Fuente:
http://agriculturers.com/microbios-producen-fertilizante-y-hacen-crecer-plantas-hasta-15-veces-mas/
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