Científicos israelíes afirman haber descubierto que las plantas autóctonas de las regiones desérticas pueden ayudarse a sí mismas a alimentarse atrapando el polvo en sus hojas y extrayendo lo que necesitan, en un avance que podría ayudar a los agricultores a reducir el uso de fertilizantes químicos perjudiciales para el medio ambiente.
Los experimentos demuestran que, a las plantas autóctonas israelíes, como el trigo y los garbanzos, les crecen más pelos en las hojas cuando les falta fósforo, un componente básico que necesitan todas las células de los seres vivos. Los pelos atrapan la humedad, lo que los hace más pegajosos y capaces de atrapar las partículas de polvo del aire, y las hojas secretan ácido que disuelve el fósforo en una forma líquida que la planta puede absorber.
El Dr. Avner Gross, geógrafo de la Universidad Ben-Gurion del Néguev, dijo que tuvo un momento eureka durante un paseo fuera de su casa en Neve Shalom, en las colinas de Judea, a las afueras de Jerusalén, inmediatamente después de una tormenta de polvo hace casi dos años.
“Llevo seis o siete años trabajando con el polvo y he visto que contiene varios elementos [necesarios para el crecimiento de las plantas]”, dijo Gross al Times of Israel. “Ya me parecía lógico que las plantas lo utilizaran. Entonces, en enero del año pasado, tras una gran tormenta de polvo, fui al bosque cercano a mi casa y me di cuenta de que el polvo se había pegado a todas las hojas. Me pregunté si había algo más de lo que parecía”.
Gross, cuya investigación se ha centrado en el impacto del cambio climático en el entorno natural, se dirigió al Dr. Ran Erel, de la Organización de Investigación Agrícola de Volcani del Ministerio de Agricultura, que al principio se mostró escéptico pero dispuesto a experimentar.
Los dos eligieron estudiar el fósforo, tan esencial para las plantas y para la industria de los fertilizantes. Tomaron macetas de lechuga, las privaron de fósforo y luego espolvorearon polvo del desierto sobre las hojas, asegurándose de que ninguno tocara el suelo. Las plantas duplicaron su tamaño.
Gross dio a conocer el descubrimiento en la reunión en línea de este mes de la Unión Geofísica Americana, y está trabajando en la publicación de sus hallazgos en una revista revisada por pares. La revista The Economist ya se hizo eco de la noticia.
Supone que el descubrimiento podría ayudar a reducir el uso de fertilizantes que dependen de los fosfatos.
“Esto podría ser muy interesante y tener un gran potencial”, dijo Gross. “Plantea cuestiones agrícolas y climáticas. Este conocimiento podría conducir a una forma de reducir el uso de fosfatos químicos al espolvorear las hojas, así como posiblemente reciclar el polvo, en lugar de extraerlo de las obras o canteras”, dijo.
Aunque los investigadores creen que la cantidad de polvo creada por la actividad humana está aumentando, los científicos no están seguros de si un planeta que se calienta provocará un aumento del polvo o una disminución del mismo. Las conclusiones de Gross sugieren que, en un mundo menos polvoriento, algunas plantas saldrán perdiendo.
“El cambio climático está provocando que los desiertos de la Tierra se alejen del ecuador hacia nosotros. Así que, en zonas con más polvo, como Israel, las plantas adaptadas al polvo tendrán una gran ventaja, pero en otras zonas, donde el polvo desaparece, esto podría tener un efecto adverso en las plantas”, dijo.
Los agricultores saben desde hace tiempo que se pueden rociar las hojas con fósforo líquido, pero han asumido que las plantas solo lo absorben después de haberlo extraído y descompuesto industrialmente con ácido.
Que ciertas plantas puedan cambiar físicamente la superficie de sus hojas cuando necesitan fósforo y segregar ellas mismas el ácido para descomponerlo es algo nuevo para la ciencia, y aparentemente lo que las plantas de Israel y otras regiones polvorientas han estado haciendo mucho antes de que se inventaran los fertilizantes químicos.
La ironía es que la fuente del fósforo para el polvo y para los fertilizantes químicos es la misma: rocas que se encuentran en partes del Levante, incluyendo Marruecos, Argelia e Israel (donde Israel Chemicals Ltd lo extrae del desierto de Negev), así como en China y Estados Unidos. La diferencia entre espolvorear polvo de roca natural en los cultivos y producir fósforo industrial es que la extracción de fosfatos es costosa y produce montañas de residuos tóxicos que pueden contaminar el medio ambiente. Además, se extrae en tal cantidad que se prevé que se agote en todo el mundo a finales de siglo. Los fertilizantes químicos, por su parte, pueden privar al suelo de sus nutrientes.
Tras los experimentos iniciales, Gross y Erel se asociaron con la Dra. Ilana Shtein, experta en anatomía vegetal del Centro de Investigación y Desarrollo del Este, en la ciudad de Ariel, y contrataron al Dr. Sudeep Tiwari, del Centro Volcani, que está llevando a cabo los experimentos reales.
Tiwari ha tomado diferentes tipos de polvo del desierto enriquecido con fósforo y lo ha espolvoreado sobre las hojas de varias especies de plantas alimenticias a las que se ha privado previamente de fósforo.
Los resultados obtenidos hasta ahora son que las plantas autóctonas, como el trigo y los garbanzos, aumentan de tamaño, en comparación con las plantas de control a las que también se les priva de fósforo, pero no se les da polvo. En cambio, el maíz, procedente de Sudamérica, no ha evolucionado para enfrentarse al polvo y, por tanto, no tiene la capacidad de extraer el fósforo.
Las pruebas también han demostrado que espolvorear las hojas genera más crecimiento que espolvorear las raíces. Esto puede deberse a que las hojas tienen una mayor superficie y, por tanto, pueden capturar más partículas de polvo, según Gross.
Los experimentos se están ampliando ahora a los tomates (originarios de zonas no polvorientas de América Central), al aguacate (procedente de selvas tropicales que reciben el polvo del desierto del Sáhara) y a árboles autóctonos israelíes, como los robles.
Los investigadores también están estudiando si las plantas pueden extraer otros minerales del polvo, como hierro, potasio y zinc.
“Desde el punto de vista genético, las plantas son más complejas que las personas”, afirma Gross. “Deben encontrar lo que necesitan sin moverse”.