Agricultura, energía ¿y la orina humana?

Cuidador aplicando fertilizantes a las plantas
Foto cortesía de Cade Martin, Dawn Arlotta, USCDCP. Foto se puede conseguir en Pixnio.

En días recientes, he visto circulando en las redes sociales una noticia que ha llenado de regocijo a mucha gente: se podrían sustituir los fertilizantes artificiales con orín humano. Por ejemplo, esta noticia salió en la revista de divulgación Muy Interesante, cuya lectura recomiendo. También se ha notificado sobre esto en periódicos y publicaciones angloparlantes tan dispares en visión política y científica tales como USA Today. Claro está, algunos de estos titulares no son muy científicos y perpetúan ciertas leyendas urbanas. Tomemos la de Muy Interesante: “La orina humana podría reemplazar los fertilizantes químicos”. ¿Qué significa en este caso “fertilizantes químicos”? ¿Es la orina “fertilizante no químico”? ¿Cómo se administraría un “fertilizante no químico” si todo es química? Nos podemos imaginar que se refiere a la producción artificial de abonos sintéticos. Aunque se tome esto como una pedantería de este servidor, no lo es. Si ustedes salen a la calle y hablan de este tema con cualquiera de la agricultura, siempre terminan en una diatriba contra los “químicos que les echan a los alimentos”.

Nota jocosa: Tuve una vez una conversación con un diabético que estaba consumiendo algunas bebidas con “azúcar natural”, en vez de la “azúcar química” y había visto que no había mejorado su salud. Se molestó conmigo cuando le dije que el azúcar continuaba siendo azúcar, que siempre era un químico, sea producida “natural” o “artificialmente”, y que consumir la natural no mejoraría para nada su salud. Le dije que el azúcar es azúcar es azúcar. No me volvió a hablar. Quería perpetuar sus creencias en los “productos naturales” (whatever that means).

Lo que nos interesa por ahora es una última pregunta en relación con el titular es una última pregunta: ¿Y podría efectivamente sustituir o reemplazar los llamados “fertilizantes químicos”? El entusiasmo del público es comprensible hasta cierto punto. Por un lado, están los fans de los mal llamados “productos naturales” que piensan que la orina humana es más “orgánica” que los “químicos” (artificiales) que les echamos a nuestros alimentos. Sin embargo, hay otro sector que tiene en consideración que la orina humana contiene urea, una molécula nitrogenada que les sirve de alimento a los cultivos.

Fórmula estructural de la urea.
Fórmula estructural de la urea.
Representación tridimensional de la molécula de la urea.
Representación tridimensional de la molécula de la urea.

Además, nuestra orina contiene fósforo y otras sustancias que podrían servir de abono. La noticia ha sido provista como reacción a las declaraciones de Fabien Esculier, del Rich Earth Institute, que investigó por varios años los efectos de las sustancias farmacéuticas en nuestra orina sobre los ecosistemas y en una revisión científica dio a conocer su conclusión: tras un proceso de limpieza y trata de la orina humana, se podría utilizar como fertilizante para la agricultura (Martin et al. 2022).

Dado a los problemas causados por el uso (y abuso) de fertilizantes en el sector agrícola convencional, además de las emisiones de bióxido de carbono al crearlos —por usar combustibles fósiles—, se propone la orina como una alternativa viable. En el contexto actual en que el costo de los combustibles fósiles (particularmente el petróleo y el gas natural) a raíz de múltiples factores geopolíticos y económicos, se quieren buscar alternativas. ¿Puede la orina sustituirlos?

El propósito de este artículo es mirar la agricultura de manera integral y por qué ha evolucionado de la manera que nos ha llegado a nosotros, y comprender por qué esta respuesta sugerida, incluso por revistas divulgativas de ciencias, no va a funcionar. En el mejor de los casos, podría reemplazar una fracción de los fertilizantes empleados a nivel mundial, pero no podría sustituir la mayoría de ellos.

Veamos algunos de los diversos problemas que tiene esta solución.

La Segunda Ley de la Termodinámica

Ludwig Boltzmann
Tumba de Ludwig Boltzmann en Viena, Austria. Licencia: CC-BY-SA 3.0 No portada.

Los aviones experimentan fatiga en el metal que están hechos, por lo cual una cantidad de ellos tiene que decomisarse periódicamente. Sin los transformadores, la electricidad no llegaría demasiado lejos en líneas eléctricas porque, durante su trayecto, parte de su energía se disipa en el medioambiente en la forma de calor. Aquel anaquel de madera que se compró hace algunos años, muestra un gradual debilitamiento al pasar el tiempo. Igual pasa con los portones de metal cuando se oxidan. Cuando uno se levanta por la mañana, uno ve la cama desorganizada, y no solamente porque nos movemos en ella. Todos estos casos tienen un denominador común, la tendencia de todo sistema físico a la entropía.

Esto ha sido comprendido muy mal a través de los años, en parte porque mucha gente ha definido la “entropía” como “desorden”. Esa definición es imprecisa, aunque sí tiene un elemento relacionado, el orden. Sin embargo, la tendencia a la entropía es una teoría energética y a la vez estadística. Pensemos en un orden (cualquier tipo de orden), no tiene que ser simétrico o proporcionado. Sin embargo, cuando ustedes tienen un orden ya establecido en un sistema cerrado, siempre va a haber una tendencia a salir de ese orden primordial (el que sea). A medida que pasa el tiempo, la probabilidad de que el sistema cerrado vuelva a ese orden primordial se hace cada vez menor y va a converger a cero (¡OJO!… puede ser posible, pero con una probabilidad cada vez menor). Este fue el gran descubrimiento de Ludwig Boltzmann, formulador de la Segunda Ley de la Termodinámica: dado un sistema físico y energético cerrado, todo tenderá a un menor grado de probabilidad de reorganizarse en el orden primordial. Esto a veces se confunde debido al término “desorden” que, en ocasiones, se asocia indebidamente con “desorganización”. La ley ocurre por una razón estadística bien elemental: siempre hay muchísimas más o infinitas maneras en que los elementos se puedan dar, que de la inicial. De un ámbito de múltiples posibilidades, la inicial es solo una instancia. Esta ley entiende “desorden” en el sentido de que un sistema naturalmente tendrá menos probabilidad de recuperar el orden original, eso es todo. De hecho, toda la organización que existe en el universo es solo un grado de organización, ya que justo en el momento del Big Bang existió un tipo de orden que hizo posible que, a medida que pasara el tiempo, existiera el grado de orden presente. Todo esto es física básica.

Entonces, ¿cómo podemos dar cuenta del grado del orden de las cosas, o al menos del mayor orden a partir del “desorden”? Ilya Prigogine, humanista y gran científico experto en termodinámica, responde a esta pregunta diciendo que bajo ciertas circunstancias, puede haber un mayor orden de las cosas cuando se expone a formas energéticas de mayor grado, mucho más allá del equilibrio térmico. Esto lo ilustra con las celdas de Bernard, estructuras en el agua que se organizan estructuralmente cuando se exponen a mayor cantidad de calor. Sin embargo, las celdas de Bernard son también estructuras disipativas que despiden calor en el proceso, por lo que solo pueden formarse con la presencia de mayor calor que continuamente estimule sus moléculas.

Contrario a lo que dice The Lion King, no todo se circunscribe al “eterno círculo de la vida”, sino que hay aportaciones a la Tierra y pérdida de energía; en otras palabras, la Tierra es una gigantesca estructura disipativa. Una cosa que los creacionistas en general dicen es que la Tierra es una estructura cerrada y, por lo tanto, no podemos explicar el alto grado de organización sistémica en el planeta sin intervención divina (Freske 1981). Sin embargo, las ciencias pueden dar cuenta de ello, ya que la energía acumulada de la Tierra y la aportada por el sol, además de interacciones tales como la gravitación, entre otros, da cuenta perfectamente del nivel tan ordenado que vemos hoy día a nuestro alrededor, incluyendo la evolución de los seres vivos (Castro y McShea 2022; Michaelian 2021). Siempre estamos expuestos al sol y otras formas de energía que nutren el orden de la Tierra. En fin, nuestro planeta no es un sistema cerrado, estrictamente hablando. Siempre está recibiendo energía de fuera. La energía acumulada en el interior también en ocasiones se libera y contribuye a la organización de la superficie, incluyendo los seres vivos. A su vez, la Tierra despide calor y radiación, por lo que continuamente necesita su dosis energética del sol para que los seres vivos en su superficie puedan sobrevivir.

Ilustración del equilibrio térmico de la Tierra
Ilustración del equilibrio térmico de la Tierra (en inglés). Imagen cortesía de la NASA.

Como pueden ver, esta rica dinámica energética y entrópica ocurre a nuestro alrededor, forma parte del quehacer humano y es parte integral de nuestra actividad física. En fin, ¿cómo resolvemos el problema de la acumulación de polvo en nuestros hogares? Aportando nuestra energía en la limpieza. ¿Cómo resolvemos el problema de la cama desorganizada cuando nos levantamos? Poniéndonos nuestras pilas y aportando energía en reorganizar la cama. Pero, ¿de dónde obtenemos nuestra energía? De nuestros alimentos. La agricultura forma parte precisamente de este proceso.

¡Y allí está el detalle! (Como diría Cantinflas). Nuestro cuerpo absorbe el nitrógeno que respiramos o consumimos para necesidades propias de desarrollo de nuestro organismo. Si nuestros alimentos contienen el nitrógeno de los fertilizantes que excretamos mediante la orina, por pura entropía y por la absorción de las moléculas con nitrógeno por nuestro cuerpo, la cantidad de nitrógeno que saldrá de nosotros va a ser necesariamente menor que la consumida. Si añadimos a esto, todo el proceso de una teórica colección de orín, procesamiento y comercialización, por pura entropía, la cantidad provista sería menor aun.

No hay escape a esa situación.

La contribución de nuestro sistema alimentario

Agricultura
Imagen cortesía de Jean Beaufort.

La historia de la humanidad, desde cazadores y colectores hasta la producción industrial, ha sido en general una de conseguir alimentos para nuestra supervivencia y disfrute. Las civilizaciones emergieron en gran medida por tres razones, la religión —especialmente su capacidad de unificar voluntades bajo una cosmovisión—, la resolución de problemas de acción colectiva y la administración eficiente de producción de riqueza, especialmente de los alimentos. Las civilizaciones se levantan en una administración agrícola que provea alimentos y pueden caer debido a ello. Esto parece ser lo que ocurrió en China. Por los estudios de estalagmitas sabemos que las dinastías Tang, Yuan y Ming terminaron su régimen justo en los siglos X, XIV y XVI correspondientemente, cuando hubo épocas de sequía prolongada y revueltas populares (Zhang 2008).

La agricultura no es natural –excepto en casos como los de las hormigas jardineras— sino un subproducto de la inteligencia humana que busca las maneras más eficientes de producción de alimentos para el colectivo. Esta búsqueda de eficiencia es la marca la artificialidad de la agricultura. La agricultura no es natural del ser humano, no importa si la agricultura es “orgánica” o “hecha usando permacultura” o lo que sea (Dawkins 2000). Es más, la agricultura en todas sus modalidades involucra un cierto grado de agresión a la naturaleza. No importa cuánto la gente hable de formas de “agricultura natural”, siempre ha tenido un impacto neto negativo en los ecosistemas. La agricultura en general consiste en precisamente desmontar un ecosistema allí presente en un terreno para imponer nuestros cultivos a nuestra conveniencia, no la del ecosistema. Cuando el ser humano descubrió esto, se inició lo que J. M. Mulet ha denominado, con mucha razón, la Primera Revolución Verde. Desde comienzos de la humanidad hasta el siglo XX, siempre se buscaron aquellos adelantos tecnológicos que mejoraban los sistemas de producción agrícola: el arado, los molinos de vientos, los sistemas de riego, entre otros (e.g. Astill y Langdon 1997).

Esto no es trivial en el contexto de nuestra relación termodinámica con la Tierra vía la agricultura. Gracias a los avances y mayores eficiencias, podemos proveer mayor cantidad de energía a los cultivos con el menor esfuerzo humano posible. Tal eficiencia aumenta el rendimiento de los cultivos, y le provee alimentos a ciertas poblaciones a unos precios más asequibles. No debe ser sorpresa que la agricultura tuvo un despegue muy importante para alimentar a la población mundial después de la Revolución Industrial. La contribución de la nueva economía política era organizar el modo de producción y las relaciones comerciales de tal manera que aumentara la oferta de los producto al menor precio posible y hubiera mayor demanda efectiva gracias al descenso de los precios. Tales medidas se fueron aplicando gradualmente a la agricultura, y para el siglo XIX y comienzos del XX, se formaron conglomerados corporativos para la producción agrícola de ciertos productos cuya demanda estaba centrada mayormente en los países coloniales europeos y el norteamericano.

Norman Borlaug
Norman Borlaug en el 2004.

Fue durante las décadas de 1930 y 1940 que se llegaron a explorar más rumbos para facilitar todavía más la producción —hacerla mucho más eficiente—, pero con una perspectiva que integraba los datos acumulados y tratados a nivel científico. Gracias a inversiones de varios gobiernos, particularmente los Estados Unidos y México, además de la inversión privada y de una cabeza privilegiada, Norman Borlaug, se pudo llevar a cabo lo que hoy conocemos como la Revolución Verde, pero que Mulet ha llamado la Segunda Revolución Verde, que comienza de la década de 1940 y continúa hoy día. Este es un momento clave en que mediante el uso de medidas harto conocidas de modificación genética por la humanidad —hibridación, selección artificial y mutagénesis inducida— se mejoraron tanto la calidad alimentaria como el rendimiento de los cultivos. Se empezaron a utilizar mejores técnicas de labranza y labor de la tierra, mejorando los rendimientos y la producción. No obstante lo anterior, otro de los factores claves para la producción de alimentos fue la producción masiva y empleo de fertilizantes artificiales. Sin esta variable solamente, no existiría la inmensa mayoría de la humanidad hoy. Gracias a estas medidas, la Segunda Revolución Verde salvó a mil millones de personas de morir de hambre.

Crecimiento de la población mundial durante los últimos 12,000 años. Imagen cortesía de Our World in Data. Licencia: CC-BY 4.0.

En la siguiente gráfica podemos ver cómo se dispara la tasa del crecimiento poblacional en los años 1950. Este crecimiento se debe en parte a la Segunda Revolución Verde.

Tasa de crecimiento poblacional
Tasa de crecimiento poblacional de 1950 a 2100. Imagen cortesía de Our World in Data. Licencia: CC-BY 4.0.

Esto no nos debe extrañar para todos aquellos que nacieron de 1946 a 1964, época conocida como la “Era de los Baby-Boomers”, cuando hubo un aumento vertiginoso de nacimientos en varios países como los Estados Unidos.

Ahora bien, si tienen en cuenta la sección anterior, este despegue poblacional no tendría sentido si los fertilizantes utilizados fueran todos naturales —composta o excremento de ganado—. Al contrario, debido a que gran parte de la historia de la humanidad no tenía tanto fertilizante disponible, la agricultura era extremadamente limitada a la hora de proveer alimentos a una población. Demás está decir, que muy escasos alimentos con una desigualdad social significativa dentro de esas sociedades, condenó a la mayoría de la humanidad a solo un poco de alimento, y al resto a la miseria.

La Segunda Revolución Verde permitió la producción más eficiente de los alimentos. Con ayuda de la inversión de capital, se exportó este método de producción a diversas partes del mundo, abaratando los costos de los alimentos. Cuando relacionamos los números absolutos a la población mundial, vemos que menos gente muere de hambre hoy día que en muchas otras épocas. Nueve millones de personas mueren al año con hambre, pero para una población de 7.8 mil millones, eso representa un 0.001 % de la humanidad. Es un gran logro, aunque no es suficiente.

Tasa de muertes a nivel global por hambrunas
Tasas promedio de muertes a nivel global por hambrunas (por década). Imagen cortesía de Our World in Data. Licencia: CC-BY 4.0.
Muertes por hambre y malnutrición por edad
Muertes a nivel mundial por malnutrición por edad. Imagen cortesía de Our World in Data. Licencia: CC-BY 4.0.

Por supuesto, esto no significa que las compañías que escalaron este modo de producción lo hacían por la bondad de sus corazones y querer alimentar a la humanidad. Al contrario, en muchas ocasiones implicó una serie de medidas coloniales y neocoloniales, que muchas veces costó vidas e implicó sufrimiento de millones para beneficiarse a la larga de la riqueza generada. Sin embargo, esta coyuntura trajo unos puntos muy positivos que se han podido retener a medida que ha pasado el tiempo. Estas mejoras incluyen factores ambientales::

  • Aumentaron los rendimientos, que conllevó mayor producción de cultivos en cada vez menor cantidad de terreno.
  • La administración energética de sus recursos se hizo más eficiente, reduciendo proporcionalmente la explotación de recursos naturales.
  • La combinación de los dos factores anteriores hicieron posible que se dedicara cada vez más terrenos, algunos previamente cultivados, para la conservación de los ecosistemas naturales.

La humanidad ha ido desacoplándose más de la explotación de la naturaleza para fines productivos en relación con la alimentación.

  • Desacoplamiento de la producción de maíz en relación con el área de terreno
  • Rendimiento de papas en Estados Unidos
  • Cantidad de tierras arables - Hectáreas por persona

No obstante lo anterior, esto no implica que con la Segunda Revolución Verde no hubo impacto en la naturaleza. A medida que ha pasado el tiempo, aunque la tasa de hectáreas arables por personas ha decrecido sustancialmente, otros problemas no han desaparecido. Somos casi 8 000 millones de personas en el mundo. Esto ha contribuido a la deforestación y a otros tipos de agresiones humanas a diversos ecosistemas, llevando a un porcentaje muy importante de las especies (68 %) al borde de la extinción. El uso de pesticidas en general tampoco ha sido netamente beneficioso para los ecosistemas, y el uso de fertilizantes ha contribuido al enorme problema de la eutrofización (zonas muertas). La misma fabricación de fertilizantes se hace con combustibles fósiles, algo que contribuye a la situación del cambio climático.

Aun con todo, tanto los avances tecnológicos como las regulaciones establecidas por los gobiernos han contribuido a controlar y, en ocasiones, reducir el empleo de fertilizantes, pero no es suficiente.

Reducción del uso de fertilizantes y agua
Reducción del uso de fertilizantes y agua. Imagen cortesía del BreathThrough Institute (Ausubel 2015).

¿Puede el orín humano reemplazar a los fertilizantes?

Si hemos estado prestando atención a todos estos hechos, nos daremos cuenta de que:

  1. Los fertilizantes artificiales hicieron que más comida estuviera disponible para la humanidad. La flecha causal va de los fertilizantes a la humanidad, no al revés.
    .
  2. Parte del nitrógeno es absorbido por nuestro organismo, formando parte de este. Como resultado, por más “natural” u “orgánico” que la gente quiera comer, todos tenemos moléculas de nitrógeno en nuestro cuerpo que provienen de fertilizantes artificiales.
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  3. Aun cuando se quiera creer que los nutrientes de la comida orgánica provienen de la composta y los desechos de animales, algunas de estas compostas provienen de plantas que crecieron gracias a los fertilizantes sintéticos y casi todos los animales pudieron comer porque los cultivos de los que se alimentan fueron producidos con fertilizantes artificiales. Este secreto nunca se lo van a decir los favorecedores del mundo “orgánico”. Estas y otras razones han llevado a científicos serios a la conclusión de que la agricultura orgánica, cuando se generaliza, ni es sostenible ni reduce las emisiones de gases de invernadero (Smith et al. 2020).
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  4. La misma Segunda Ley de la Termodinámica y nuestra fisiología son dos variables que nos permiten predecir que el nitrógeno que produciríamos en excrementos (incluyendo la orina) no sería equivalente jamás al nitrógeno que consumimos, especialmente si los excrementos se tratan para el uso de fertilizantes. Por esa misma razón, tampoco los excrementos de animales de granja proveerían lo suficiente para la producción suficiente de alimentos para los animales humanos y no humanos.

La suma de todos estos factores nos lleva a la conclusión de que la contribución humana para la agricultura vía los excrementos se quedaría significativamente corta, sin decir que sería insostenible. Siempre necesitaremos de fertilizantes sintéticos para poder alimentar a la humanidad.

Habiendo dicho lo anterior, esto no significa que no se puedan utilizar los excrementos humanos. Al contrario, ya en ciertos lugares se están utilizando biosólidos humanos para fertilizantes, lo mismo podría ocurrir con la orina. Es una opción para los que así quieran emplearlo. Aun así, nunca será suficiente.

Posibles soluciones para el futuro

Imagen de CRISPR
Imagen cortesía de Ernesto del Águila III y el National Human Genome Research Institute (NHGRI). Licencia: CC-BY 2.0.

Existen varias alternativas para intentar reducir más todavía nuestra dependencia en fertilizantes sintéticos. Por ejemplo, la rotación de cultivos ayuda para ello. Aun cuando sea un mecanismo ineficiente, dicha ineficiencia puede ser necesaria en unos casos para la conservación del terreno agrícola. El uso prudente de herbicidas también contribuye a técnicas de no labranza, que evitaría tres cosas: la liberación de gases de invernadero secuestrados en el suelo, la erosión del suelo provocada por la labranza y el desperdicio de nutrientes que desembocarían en las aguas de los ríos.

Aun así, no podemos omitir el hecho de que en la agricultura hubo, según Mulet, otras dos revoluciones verdes:

  1. La Tercera Revolución Verde: la posibilitada por el desarrollo de mecanismos biotecnológicos tales como los transgénicos y las moléculas de ARNi (ARN-interferentes).
  2. La Cuarta Revolución Verde: etapa aún en ciernes, es la que involucra el uso de CRISPR-Cas9 como instrumento de modificación genética para adaptar a los alimentos a diversas circunstancias.

Como ya se conoce en la literatura científica, los cultivos transgénicos ha hecho enormes contribuciones para mejorar la relación de la agricultura con el medioambiente. La Tercera Revolución Verde ha llevado a ahorrar emisiones de gas de invernadero (el equivalente a remover 15.27 millones de carros de la carretera), ha reducido considerablemente la administración de pesticidas —específicamente insecticidas— ha integrado herbicidas altamente eficientes para la producción que permiten las técnicas de no labranza y ha maximizado la calidad de la producción para los agricultores (Brookes y Barfoot 2020). Sin duda, esta revolución ha dado mucho fruto, pero todavía no es suficiente.

Con la Cuarta Revolución hay señales esperanzadoras. Un caso es que se puede transformar el material genético de las bacterias mediante CRISPR-Cas9 para ayudar a fijar el nitrógeno en el suelo para beneficio de los cultivos (Ryu et al. 2020).

El tipo de bacterias que haría esto posible se conocen como los rizobios. Este es un tipo de bacteria simbiótica que juega un rol en la provisión de nitrógeno de varios tipos de plantas tales como la de soja o otros tipos de legumbres, como el maní. Esto se debe a que las legumbres contienen nódulos donde se establece la bacteria y fija el nitrógeno que obtiene del medioambiente. Hoy se plantea que puede ser posible que por CRISPR-Cas9 se podría hacer una alteración genética a la bacteria para que también fije el nitrógeno en plantas que no sean legumbres, tales como el maíz, el arroz o el trigo. La idea es que la bacteria puede vivir cerca de sus raíces y ayudar a fijar un poco del nitrógeno para su beneficio. Lo que nos revela el estudio Ryu et al. (2020) es que se ha podido lograr una modificación genética para que responda a las señales de la planta, de tal manera que no genere exceso de amonio o nitrógeno más allá de lo que necesite. El único problema es que estas señales dependen energéticamente de las plantas para funcionar.

Se ha contemplado también la posibilidad de que, mediante transgénesis, sean las plantas las que adquieran el gen que las haría autoproductoras de su propio fertilizante. La idea se frustra un poco cuando nos percatamos de que esta transgénesis no puede transferirse al núcleo de la célula de una planta, sino más bien a los cloroplastos y las mitocondrias (que en un pasado lejano, ellas mismas eran bacterias, pero que se convirtieron en orgánulos de las células).

Ambas propuestas tienen sus limitaciones, ya que no sabemos los efectos de ello a largo plazo. Parte del problema es la necesidad del oxígeno de parte de las plantas. La razón de por qué los rizobios perduran en los nódulos de las raíces de las legumbres es porque son áreas no oxigenadas y permiten que persista los cúmulos de nitrogenasa (que permite fijar el nitrógeno a partir del aire). Aun dosis moderadas de oxígeno hacen la fijación del nitrógeno muy difícil, si no imposible. Los cultivos que no son legumbres tienen el problema de que sus raíces no tienen este tipo de nódulos.

La transgénesis del gen que produce la nitrogenasa a una planta, tiene el inconveniente de que las plantas mismas también necesitan oxígeno y tendrían también el problema energético para producir solo la cantidad que necesite. Aun así, la ventaja de transferirlos a las mitocondrias y cloroplastos es que ya ellos producen mucha cantidad de energía para las células mediante la moléculas de ATP.

Ahora bien, según el estudio, las bacterias han logrado fijar el nitrógeno a una exposición de oxígeno de sobre 1 %. Esto puede ser esperanzador, pero hacen falta más estudios a largo plazo que pueda asegurar que esta medida sería efectiva y viable en la práctica. El equipo que quiere hacer esto posible, aunque lleno de esperanza, se ha encontrado con problemas biotécnicos para su realización actual. Por ahora, se estudia el efecto de esta bacteria en 15 especies de cereales para conocer sus resultados. Si logran sus objetivos, habría unos enormes adelantos ambientales, sin hablar de unos beneficios nada despreciables para los agricultores:

  • Se conseguiría resolver gran parte del problema de la eutrofización.
  • Igualmente, representaría un ahorro significativo en compras de fertilizantes.
Vacas bajo un árbol
Vacas bajo un árbol. Retrato cortesía de Linnaea Mallette.

Otra fuente de esperanza de la reducción de fertilizantes proviene de manera indirecta de los adelantos biotecnológicos en relación con la carne. Por ejemplo, en Israel, gracias a la iniciativa Future Meat Technologies, se ha logrado abrir un lugar donde se podría producir carne cultivada industrialmente. Lo que llama la atención es que su desarrollo tecnológico ha llegado al nivel de esperar conseguir unos precios razonablemente bajos. Los tipos de carnes que ya producen se encuentran la de pollo, de cerdo y cordero. Esperan pronto conseguir producir carne de res. De tener éxito y generalizarse en el mercado, se puede alcanzar los siguientes logros ambientales:

  • Se reduciría una enorme cantidad de tierras dedicadas de manera directa o indirecta al cultivo de pienso y la cría de ganado. Consecuente con la filosofía ecomodernista, liberaría terreno para dedicarlo a la naturaleza.
  • Ayudaría a eliminar y reducir sustancialmente los problemas éticos que involucran a la industria de la carne.
  • Contribuiría a la reducción de la eutrofización, ya que evitaría la acumulación de fósforo en las aguas debido a la defecación de animales de granja, tales como los cerdos.
  • Se reduciría de manera radical la emisión de gases de invernadero, ya que no se necesitaría tanto consumo de energía para la crianza de ganado, y no habría emisiones de metano de los gases emitidos por los animales.
  • Se reduciría el uso del agua destinado al ganado y los cultivos destinados para el pienso.
  • Se reduciría significativamente el uso de fertilizantes, ya que no habría necesidad de dedicar tanto terreno para cultivos destinados al ganado.

Al igual que estos, existen otros proyectos de biotecnología que pueden converger para buscar mejores soluciones a los problemas ambientales que nos aquejan.

Reflexión

Pensadora

Contrario a lo que la gente piensa, muchos científicos y personas que trabajan en la industria están muy preocupadas por el bienestar ambiental que, en última instancia, les afecta a ellos, a sus familias, a sus amigos, a todos nosotros. Vemos iniciativas genuinamente científicas para hacer alimentos asequibles, proteger los ecosistemas y contribuir a un mundo más limpio, menos sujeto al cambio climático, a la contaminación del aire y los suelos.

El público en general también se ha hecho estas preguntas. Lamentablemente, la prensa en general, aun revistas de divulgación científica, no hacen un buen trabajo a la hora de filtrar la información para orientar mejor al público. Al contrario, perpetúan leyendas urbanas: lo orgánico vs. lo químico, lo natural (bueno) vs. lo artificial (malo), los monocultivos vs. el jardincito que tengo en la parte de atrás donde cultivo árboles de guineo.

Lo que intentamos hacer en este blog es orientar genuinamente al público que nos lee. En muchas ocasiones significa aclarar ciertas teorías y leyes científicas, o recordar lo que nos dieron en escuela superior y saber cómo aplicarlo a temas como la agricultura. Utilizamos la noticia del orín humano como potencial fertilizante natural como una manera de discutir los pormenores de lo que implica la producción de alimentos para la humanidad.

Cuando vean un titular, pregúntense: ¿Tiene esto sentido a la luz de lo que sabemos de la agricultura hoy día? ¿Por qué se quiere proponer esto como una solución? ¿Sería viable? ¿Cuáles son otras alternativas propuestas por científicos reconocidos? ¿Qué tienen que decir otros científicos sobre estas noticias?

Pregunten, busquen entender, no crean estas noticias exóticas de buenas a primera. En la medida que se comience con una duda razonable, comenzamos a aprender mejor sobre todos estos temas interesantes y apasionantes.

Les dejo aquí con uno de mis vídeos favoritos de José Miguel Mulet.

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Muchas gracias.

Referencias

Astill, Grenville y John Langdon. 1997. Medieval Farming and Technology: The Impact of Agricultural Change in Northwest Europe. Brill.

Ausubel, Jesse H. 2015. “The Return of Nature: How Technology Liberates the Environment.” Breakthrough Journal 5 (verano). https://thebreakthrough.org/journal/issue-5/the-return-of-nature

Brookes, Graham y Peter Barfoot. 2020. “Environmental Impacts of Genetically Modified (GM) Crop Use 1996–2018: Impacts on Pesticide Use and Carbon Emissions.” GM Crops & Food 11, núm. 4: 215-241. https://doi.org/10.1080/21645698.2020.1773198

Castro, Carlos de, y Daniel W. McShea. 2022. “Applying the Prigogine View of Dissipative Systems to the Major Transitions in Evolution.” Paleobiology: 1-18. https://doi.org/10.1017/pab.2022.7

Cubero Salmerón, José Ignacio. 2018. Agricultura para los que no saben de agricultura. Ediciones Mundi-Prensa.

Dawkins, Richard. “An Open Letter to Prince Charles.” Third Culture. 21 de mayo de 2000. https://www.edge.org/3rd_culture/prince/prince_index.html.

Freske, Stanley. 1981. “Creationist Misunderstanding, Misrepresentation, and Misuse of the Second Law of Thermodynamics.” Creation/Evolution Journal 2, núm. 2 (primavera): 8-16.

Martin, Tristan M. P., Fabien Esculier, Florent Levavasseur y Sabine Houota. 2022. “Human urine-based fertilizers: A review.” Critical Reviews in Environmental Science and Technology 52, núm. 6: 890-936. https://doi.org/10.1080/10643389.2020.1838214.

Michaelian, Karo. 2021. “Thermodynamic Dissipation Theory of Life.” Scholarly Community Encyclopedia. https://encyclopedia.pub/entry/6923.

Mulet, J. M. 2014. Comer sin miedo. Mitos, falacias y mentiras sobre la alimentación el siglo XXI. Ediciones Destino.

Norwood, F. Bailey, Pascal A. Oltenacu, Michelle S. Calvo-Lorenzo y Sarah Lancaster. 2015. Agricultural & Food Controversies. What Everyone Needs to Know. Oxford University Press.

Paarlberg, Robert. 2013. Food Politics. What Everyone Needs to Know. 2nd. ed. Oxford University Press.

Poore, J. y T. Nemecek. 2018. “Reducing Food’s Environmental Impacts Through Producers and Consumers.” Science 360, núm. 6392 (1 de junio): 987-992. https://doi.org/10.1126/science.aaq0216

Prigogine, Ilya e Isabelle Stengers. 2018. Order Out of Chaos: Man’s New Dialogue with Nature. Verso.

Rhodes, Richard. 2018. Energy: A Human History. Simon & Schuster.

Ryu, Min-Hyung et al. 2020. “Control of Nitrogen Fixation in Bacteria that Associate with Cereals.” Nature Microbiology 5: 314-330. https://doi.org/10.1038/s41564-019-0631-2

Smith, Laurence G., Guy J.D. Kirk, Philip J. Jones y Adrian G. Williams. 2019. “The Greenhouse Gas Impacts of Converting Food Production in England and Wales to Organic Methods.” Nature Communications. 10, núm. 4641 (22 de octubre). https://doi.org/10.1038/s41467-019-12622-7.

Zhang, Pingzhong, et al. 2008. “A Test of Climate, Sun, and Culture Relationships from an 1810-Year Chinese Cave Record.” Science 322, núm. 5903 (8 de nov.): 940-942. https://doi.org/10.1126/science.1163965.

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