Una reciente investigación liderada por científicos daneses revela cómo pequeñas modificaciones genéticas en cultivos podrían eliminar la dependencia de fertilizantes industriales. Este avance abre la puerta a una producción más limpia, eficiente y con menor impacto ambiental.

En un estudio publicado en la revista Nature, los biólogos moleculares Kasper Røjkjær Andersen y Simona Radutoiu, de la Universidad de Aarhus, lograron identificar una pequeña pero poderosa modificación en el sistema inmunológico de las plantas, que permitiría replicar una antigua alianza natural: la simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno.

El hallazgo abre la posibilidad de reducir drásticamente el uso de fertilizantes artificiales en cultivos clave como el trigo, el maíz y el arroz. (Lea en CONtexto ganadero: Conozca por qué los fertilizantes a la medida son una revolución para el campo)

Durante años, los investigadores han intentado entender cómo ciertas plantas, las leguminosas, por ejemplo, logran sobrevivir sin fertilizantes gracias a su relación simbiótica con bacterias del suelo. Estas bacterias convierten el nitrógeno del aire en una forma aprovechable por la planta, permitiéndole crecer sin intervención química.

El equipo danés descubrió que esta habilidad depende en gran parte de una proteína ubicada en las raíces, encargada de "leer" las señales químicas de los microorganismos del entorno. Dos aminoácidos específicos dentro de esta proteína, en una región denominada Determinante de Simbiosis 1, funcionan como un interruptor molecular. Su alteración permite que una planta, en lugar de activar su sistema inmunológico ante la presencia bacteriana, opte por la cooperación.

“Hemos demostrado que dos pequeños cambios pueden hacer que las plantas alteren su comportamiento en un punto crucial: de rechazar las bacterias a cooperar con ellas”, explicó Simona Radutoiu, enfatizando la relevancia de la manipulación genética lograda en el laboratorio.

Impacto ambiental y energético

Actualmente, la mayoría de los cultivos dependen de fertilizantes nitrogenados para alcanzar altos rendimientos. Sin embargo, la producción de estos fertilizantes representa cerca del 2 % del consumo energético mundial y genera enormes emisiones de CO2. Reducir su uso no es solo una cuestión económica o técnica, es un imperativo ambiental.

“Estamos un paso más cerca de una producción de alimentos más ecológica y respetuosa con el medio ambiente”, afirmaron Andersen y Radutoiu. Su avance científico no solo impacta la productividad agrícola, sino también el futuro energético y climático del planeta.

Primeras pruebas

La modificación fue aplicada con éxito en Lotus japonicus, una planta modelo, y también en la cebada, un cereal que normalmente no tiene la capacidad de fijar nitrógeno. Esto demuestra que el principio puede extenderse más allá de las legumbres.

“Es realmente notable que ahora podamos tomar un receptor de la cebada, realizar pequeños cambios en él y que la fijación de nitrógeno vuelva a funcionar”, señaló Røjkjær Andersen. Este resultado ha sido recibido con entusiasmo por la comunidad científica, aunque también con cautela, todavía falta descifrar otras piezas clave del mecanismo.

La posibilidad de trasladar esta capacidad a cultivos de alta demanda como el trigo, el maíz y el arroz podría representar una revolución, especialmente en países con suelos pobres o alto costo de insumos. No obstante, como advirtió Radutoiu, aún hay mucho camino por recorrer.

“Hoy en día, solo muy pocos cultivos pueden lograr la simbiosis. Si podemos extender esto a cultivos de uso generalizado, realmente podría marcar una gran diferencia en la cantidad de nitrógeno que se necesita utilizar”, afirmó Radutoiu. (Lea en CONtexto ganadero: Biofertilizantes, clave para una producción ganadera sostenible)

Este descubrimiento, aunque técnico, tiene implicaciones directas para el campo, la ganadería y la economía rural. La transición hacia cultivos más autosuficientes no solo alivia la carga sobre los productores, sino que redefine el rol de la biotecnología en la sostenibilidad del agro.