Utilizando la soja como ejemplo, pudieron verificar que la producción que se alcanza en un área de 10 kilómetros cuadrados de cultivos tradicionales se puede obtener empleando solamente 1 kilómetro cuadrado, dedicado al cultivos con biorreactores de energía solar.
Es posible cultivar alimentos con aire y energía solar
El sistema funciona a partir de paneles solares que generan electricidad, que al combinarse con el dióxido de carbono del aire producen los nutrientes necesarios para el desarrollo de los microbios en los biorreactores.
Pablo Javier Piacente
El uso de energía solar para convertir el dióxido de carbono en productos químicos para el crecimiento de bacterias que se pueden comer (alimentos del aire) nos permitiría producir tanta proteína como la que obtenemos actualmente de los cultivos básicos, incluida la soja, utilizando solamente una décima parte de la tierra.
Investigadores del Instituto Max Planck de Fisiología Vegetal Molecular y otros centros académicos han concluido que los alimentos del aire, obtenidos mediante la transformación con energía solar del dióxido de carbono en químicos que faciliten la producción de bacterias aptas para el consumo humano, harían posible producir la misma cantidad de proteínas que se obtienen hoy de los cultivos tradicionales, pero en un 10% de la tierra que se usa actualmente.
De acuerdo a una nota de prensa, se trata del análisis más completo realizado hasta la fecha sobre esta temática. Una gran ventaja de la propuesta es que la producción de alimentos se trasladaría a áreas que no son puntos críticos de biodiversidad, evitando el impacto de los cultivos básicos. Además, los terrenos libres podrían ser empleados para incrementar la reforestación y el desarrollo de áreas verdes.
El eje de la nueva tecnología son los denominados biorreactores de energía solar, en los cuales se cultivan microbios productores de proteínas. Luego de eliminar los ácidos nucleicos, la proteína obtenida se transforma en un polvo que sirve para alimentar al ser humano y a otros animales.
Sol y aire para producir alimentos
El sistema funciona a partir de paneles solares que generan electricidad, que al combinarse con el dióxido de carbono del aire producen los nutrientes necesarios para el desarrollo de los microbios en los biorreactores.
Un biorreactor es un recipiente o sistema que preserva un ambiente biológicamente activo. Allí se realiza un proceso químico que involucra a organismos vivos, con el propósito de concretar un conjunto de reacciones.
Mediante el proceso indicado previamente, estos biorreactores son capaces de producir una mayor cantidad de proteínas que la agricultura convencionales (incluyendo a la soja), pero empleando una menor cantidad de agua, fertilizantes y tierra.
Gracias al empleo de estos biorreactores, la producción no debe circunscribirse a terrenos fértiles, sino que puede realizarse en cualquier lugar. De esta manera, se podría reducir la sobrecarga ambiental y productiva que existe actualmente en las áreas destinadas a los cultivos convencionales.
Un sistema eficiente
Estos alimentos obtenidos de la «nada» serían más económicos y sostenibles, propiciando un círculo virtuoso que favorecería al planeta en términos ambientales y sociales. Sin embargo, para que se constituyan en una opción real su producción debe ser verdaderamente eficiente.
En las pruebas realizadas en el marco del nuevo estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), los científicos comprobaron que cultivar alimentos a partir del aire es un proceso diez veces más eficiente que hacerlo en el suelo.
Utilizando la soja como ejemplo, pudieron verificar que la producción que se alcanza en un área de 10 kilómetros cuadrados de cultivos tradicionales se puede obtener empleando solamente 1 kilómetro cuadrado, dedicado al cultivos con biorreactores de energía solar.
Alimentos para todos y un ambiente sano
De esta manera, los restantes 9 kilómetros cuadrados podrían aprovecharse para realizar plantaciones forestales y generar nuevos pulmones de aire puro. Además de este beneficio ecológico, la efectividad demostrada podría viabilizar una mayor producción de alimentos, en el marco de una realidad global que muestra un permanente incremento poblacional.
En consecuencia, el cultivo de biomasa microbiana, el nombre con el que se conoce la producción de estos biorreactores, que es especialmente rica en proteínas y en otros nutrientes, podría cumplir un papel vital en el logro de la seguridad alimentaria, favoreciendo una mejor alimentación en las zonas más pobres del planeta. Al mismo tiempo, reduciría la preocupante huella ambiental negativa de la agricultura tradicional.
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Referencia
Photovoltaic-driven microbial protein production can use land and sunlight more efficiently than conventional crops. Dorian Leger et al. PNAS (2021).DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2015025118
Foto: Kent Pilcher en Unsplash.
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