En 2020, las emisiones agrícolas mundiales fueron de 16 mil millones de toneladas de dióxido de carbono equivalente (un aumento del 9% desde el año 2000) y, a nivel mundial, las emisiones agrícolas en 2020 representaron casi la mitad de las emisiones agrícolas totales, según la Organización para la Agricultura y la Alimentación del Naciones Unidas (FAO).
por la Alianza de Bioversity International y el Centro Internacional de Agricultura Tropical
En un artículo titulado «Profundizando: raíces, carbono y análisis de la dinámica del carbono del subsuelo», publicado en Molecular Plant , la autora principal Ángela Fernando, consultora de la Alianza de Bioversity International y el CIAT, y sus colaboradores explicaron que mejorar el carbono del suelo era una forma para que los agricultores aumenten la producción de alimentos, logren emisiones globales netas de carbono cero y aborden los impactos del cambio climático.
«El objetivo del artículo era resumir todos los métodos e ideas en un solo lugar, para que los expertos en el campo pudieran aprovecharlos al máximo», afirma.
Beneficios de raíces más profundas
Fernando explica que la labranza profunda (que rompe el suelo antes de la siembra) y la descomposición de las raíces poco profundas hacen que el carbono del suelo vuelva a entrar a la atmósfera, por lo que se necesitan variedades con raíces más profundas y una comprensión de los mecanismos detrás de las diferentes variedades de cultivos.
Fernando dice que el carbono orgánico del suelo es «como un colchón escondido en el suelo» y que si las raíces son capaces de alcanzar los dos metros, son mucho menos vulnerables a la descomposición por microbios y pueden servir como reservorios de nutrientes y agua. cuando hay condiciones de sequía.
La mayoría de las variedades actuales de cultivos y forrajes extienden sus raíces, pero gracias al descubrimiento del gen DRO1 que controla el ángulo de las raíces , ahora es posible desarrollar variedades de cultivos y forrajes que envíen sus raíces a una profundidad de un metro.
«No hay biomasa nueva, las raíces simplemente están inclinadas de modo que ahora crecen directamente hacia el suelo donde no se van a descomponer y eso significa que el carbono del suelo permanece atrapado allí», dice Fernando.
Joe Tohme, director del Centro de las Américas de la Alianza, dijo que el descubrimiento de DRO1 en 2013 fue un «avance significativo» en la investigación para adaptar los cultivos alimentarios al estrés hídrico, ya que las raíces más profundas tienen acceso a las fuentes de agua del subsuelo.
Medición de carbono
Los investigadores explican que uno de los desafíos más difíciles en el secuestro de carbono del suelo sigue siendo la tarea básica de medirlo.
Michael Gómez Selvaraj, científico agrícola digital de la Alianza y coautor del artículo científico, explica que todavía se están tomando muestras una por una como núcleos de suelo y luego se prueban en un laboratorio, pero se necesita una combinación de detección remota y análisis de IA. está cambiando eso.
«Si se examinan 400 hectáreas, 40 muestras no serán una representación real del carbono del suelo», dice Gómez. «Además, la mayoría de las personas que miden el carbono lo hacen a una profundidad de sólo unos 40 centímetros».
Gómez explicó que las mejoras en la medición del carbono mediante teledetección y luego la aplicación del análisis de IA a esos datos permitirán medir el carbono del suelo de forma rápida y precisa a escala de hectárea.
«Tenemos muy buena precisión con las muestras de laboratorio y las muestras remotas y ahora tenemos un buen modelo de IA para calcular el carbono del suelo», afirma Gómez. «Lo estamos aplicando para escanear grandes extensiones de tierra en busca de carbono orgánico y nuestra esperanza es que en el futuro profundicemos aún más, hasta un metro bajo tierra».
«No queremos alterar el suelo», añade Fernando. «Queremos utilizar herramientas de teledetección no destructivas «.
El futuro
Los investigadores explican que si el carbono del suelo se puede medir de forma más rápida, más precisa y en un área grande, entonces el carbono del suelo podría evaluarse más fácilmente y los agricultores podrían participar más fácilmente en los mercados de carbono.
«Para obtener un certificado de carbono, es necesario tener precisión, por lo que estamos trabajando en una asociación público-privada para desarrollar una metodología para medir el carbono del suelo que pueda resultar rentable para los agricultores», afirma Gómez.
En lo que respecta al fitomejoramiento, la esperanza es que nuevas variedades profundamente arraigadas de arroz y forraje (alimento para el ganado) puedan aumentar el secuestro de carbono en el suelo.
«En el futuro, las tecnologías de edición de genes, incluida CRISPR, son prometedoras para acelerar la creación de variedades de cultivos adecuadas para la captura eficiente de recursos y el secuestro de carbono», afirma Fernando. «Si tenemos éxito, los agricultores pueden utilizar estas leguminosas forrajeras para alimentarlas». «.
Más información: Ezhilmathi Angela Joseph Fernando et al, Profundizando: raíces, carbono y análisis de la dinámica del carbono del subsuelo, Molecular Plant (2023). DOI: 10.1016/j.molp.2023.11.009
