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La producci\u00f3n de fertilizantes qu\u00edmicos representa aproximadamente el 1,5 por ciento de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero. Los qu\u00edmicos del MIT esperan ayudar a reducir esa huella de carbono reemplazando algunos fertilizantes qu\u00edmicos por una fuente m\u00e1s sostenible: las bacterias.<\/p>\n
Las bacterias que pueden convertir el gas nitr\u00f3geno en amon\u00edaco no s\u00f3lo podr\u00edan proporcionar los nutrientes que las plantas necesitan, sino tambi\u00e9n ayudar a regenerar el suelo y proteger a las plantas de las plagas. Sin embargo, estas bacterias son sensibles al calor y la humedad, por lo que es dif\u00edcil ampliar su fabricaci\u00f3n y enviarlas a las granjas.<\/p>\n
Para superar ese obst\u00e1culo, los ingenieros qu\u00edmicos del MIT han ideado un recubrimiento organomet\u00e1lico que protege las c\u00e9lulas bacterianas del da\u00f1o sin impedir su crecimiento o funci\u00f3n. En un nuevo estudio, descubrieron que estas bacterias recubiertas mejoraban la tasa de germinaci\u00f3n de una variedad de semillas, incluidas verduras como el ma\u00edz y el bok choy.<\/p>\n
Este recubrimiento podr\u00eda hacer que sea mucho m\u00e1s f\u00e1cil para los agricultores utilizar microbios como fertilizantes, dice Ariel Furst, profesor asistente de desarrollo profesional de ingenier\u00eda qu\u00edmica Paul M. Cook en el MIT y autor principal del estudio.<\/p>\n
\u201cPodemos protegerlos del proceso de secado, lo que nos permitir\u00eda distribuirlos mucho m\u00e1s f\u00e1cilmente y con menos costo porque son un polvo seco en lugar de un l\u00edquido\u201d, dice. \"Tambi\u00e9n pueden soportar temperaturas de hasta 132 grados Fahrenheit, lo que significa que no ser\u00eda necesario utilizar almacenamiento en fr\u00edo para estos microbios\".<\/p>\n
Benjamin Burke ’23 y el postdoctorado Gang Fan son los autores principales del documento de acceso abierto<\/a>que aparece en el Revista de la Sociedad Qu\u00edmica Estadounidense Au<\/em>. Pris Wasuwanich y Evan Moore ’23, estudiantes universitarios del MIT, tambi\u00e9n son autores del estudio.<\/p>\n Protegiendo los microbios<\/strong><\/p>\n Los fertilizantes qu\u00edmicos se fabrican mediante un proceso que consume mucha energ\u00eda conocido como Haber-Bosch, que utiliza presiones extremadamente altas para combinar nitr\u00f3geno del aire con hidr\u00f3geno para producir amon\u00edaco.<\/p>\n Adem\u00e1s de la importante huella de carbono de este proceso, otro inconveniente de los fertilizantes qu\u00edmicos es que su uso prolongado acaba agotando los nutrientes del suelo. Para ayudar a restaurar el suelo, algunos agricultores han recurrido a la \u201cagricultura regenerativa\u201d, que utiliza una variedad de estrategias, incluida la rotaci\u00f3n de cultivos y el compostaje, para mantener el suelo sano. Las bacterias fijadoras de nitr\u00f3geno, que convierten el gas nitr\u00f3geno en amon\u00edaco, pueden ayudar en este enfoque.<\/p>\n Algunos agricultores ya han comenzado a utilizar estos \u201cfertilizantes microbianos\u201d, cultiv\u00e1ndolos en grandes fermentadores in situ antes de aplicarlos al suelo. Sin embargo, esto supone un coste prohibitivo para muchos agricultores.<\/p>\n Enviar estas bacterias a zonas rurales no es actualmente una opci\u00f3n viable porque son susceptibles al da\u00f1o por calor. Los microbios tambi\u00e9n son demasiado delicados para sobrevivir al proceso de liofilizaci\u00f3n que los har\u00eda m\u00e1s f\u00e1ciles de transportar.<\/p>\n