Las granjas del mundo podrían transformarse en aliadas fundamentales contra el cambio climático, de acuerdo con un estudio liderado por la Universidad Tecnológica de Queensland (QUT), publicado en la revista Plant Physiology.
El trabajo, realizado en colaboración con la Universidad de California Davis y otras instituciones, introduce un marco cuantitativo para evaluar estrategias agrícolas, incluida la biología sintética, con la meta de reducir emisiones de gases de efecto invernadero y aumentar el secuestro de carbono en los sistemas agrícolas.
Agricultura y ciclo global del carbono: doble rol estratégico
La agricultura genera cerca del 12,5% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero, según el estudio. No obstante, su influencia se extiende más allá de las emisiones: las tierras de cultivo absorben más de 115 gigatoneladas de dióxido de carbono (CO₂) al año gracias a la fotosíntesis.
Esto convierte al sector agrícola en un foco estratégico para recortar emisiones y aumentar la captura de carbono. “Incluso mejoras modestas en la forma en que los cultivos capturan, utilizan y almacenan ese carbono, si se aplican en las tierras agrícolas existentes, podrían generar enormes beneficios climáticos”, explicó la profesora Claudia Vickers, de la QUT.
Entre las fuentes principales de emisiones se incluyen los fertilizantes nitrogenados sintéticos y la quema de residuos agrícolas. La degradación del suelo y la pérdida de vegetación nativa reducen la capacidad de los ecosistemas para absorber CO₂, lo que refuerza la necesidad urgente de intervenir en los sistemas agrícolas.
Un marco comparativo para mitigar emisiones
La investigación de Plant Physiology introduce un marco de evaluación que compara de manera objetiva las distintas estrategias de mitigación agrícola. Este enfoque analiza la cantidad de carbono capturada por hectárea, junto con factores como escalabilidad, durabilidad, viabilidad técnica y adecuación socioeconómica de cada intervención. Entre los criterios, se incluyen la capacidad de gestionar volúmenes significativos de carbono, el balance de emisiones durante el ciclo de vida, la viabilidad económica y la aplicabilidad en condiciones reales.
La evaluación meticulosa de estas variables es esencial para priorizar soluciones prometedoras y evitar efectos no deseados, como el desplazamiento de pequeños agricultores o el aumento de emisiones indirectas, advierte la QUT.
Reducción de fertilizantes, biochar, reforestación y biología sintética: principales estrategias
Entre las estrategias evaluadas, la reducción del uso de fertilizantes nitrogenados sintéticos se destaca como la acción con mayor impacto inmediato y a gran escala, pues ofrece un potencial de mitigación de carbono a nivel de gigatoneladas. Sustituir parcialmente el proceso Haber-Bosch, clave en la producción de estos fertilizantes, permitiría recortar notablemente las emisiones de CO₂ y óxidos de nitrógeno (N₂O), ambos con alto poder de calentamiento global.
El biochar —carbón vegetal producido a partir de residuos agrícolas— emerge como una solución eficaz para el almacenamiento duradero de carbono en suelos y aporta co-beneficios en fertilidad y retención de agua. Por su parte, la reforestación y el cultivo de especies de rápido crecimiento como el Miscanthus ofrecen gran capacidad de secuestro de carbono, aunque exigen vastas superficies y presentan retos relacionados con la durabilidad del almacenamiento y la competencia por el uso del suelo.
La biología sintética muestra notables avances. Actualmente, permite modificar cultivos para mejorar la fijación de carbono, la eficiencia fotosintética y la resistencia a plagas. Según el estudio, a largo plazo este enfoque podría lograr una reducción equivalente a 260 gigatoneladas de CO₂ en el próximo siglo. No obstante, la escalabilidad y viabilidad técnica de estas soluciones dependen aún de progresos en ingeniería genética y del levantamiento de barreras regulatorias y sociales.
Potencial global y por hectárea: estimaciones cuantitativas
El equipo de la QUT revela que la captura de carbono por hectárea varía ampliamente entre estrategias, desde menos de una hasta más de 30 toneladas de CO₂ equivalente anuales. El impacto global depende en mayor medida de la escala de adopción. Por ejemplo, la expansión del cultivo de Miscanthus podría alcanzar hasta 37 toneladas de CO₂ equivalente por hectárea y año. La reforestación y el uso de biochar pueden aportar hasta 1,7 gigatoneladas y 1 gigatonelada de CO₂, respectivamente, de impacto global anual.
Otras estrategias efectivas a corto plazo incluyen la reducción de emisiones de metano en el arroz y la conversión de residuos agrícolas en biochar. Una disminución del 30% en las emisiones de metano del arroz podría aportar aproximadamente 81 gigatoneladas de CO₂ equivalente en un horizonte de 100 años.
Hacia una combinación de soluciones para la agricultura climáticamente inteligente
Ninguna intervención aislada permitirá cumplir los objetivos de mitigación global. Se requiere una cartera de soluciones que integre estrategias maduras —como la reducción de fertilizantes y el uso de biochar— e innovaciones en desarrollo, entre ellas biología sintética en cultivos y microbiomas. Esta combinación favorece tanto la respuesta a desafíos inmediatos como la preparación para retos a largo plazo, permitiendo además diversificar riesgos y maximizar los beneficios climáticos.
Las soluciones exitosas deben ser técnicas, económicas, duraderas, escalables y causar el menor daño posible a los ecosistemas. Además, la adaptación local es crucial: cada región requiere intervenciones que respondan a sus condiciones, recursos y prioridades socioeconómicas.
Mejorar el secuestro de carbono agrícola contribuye no solo a mitigar el cambio climático, sino también a la seguridad alimentaria, los ingresos de los agricultores y la sostenibilidad de los sistemas productivos, según la QUT. El aumento de la productividad, la resiliencia ante plagas y la mejora de la calidad de los suelos se suman a los impactos positivos de estas intervenciones.
Las soluciones agrícolas presentan resultados sociales, ambientales y económicos simultáneamente, lo que fortalece su atractivo para políticas públicas y el desarrollo rural.
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