La crisis del fósforo

La crisis del fósforo

Por Ana Elizabeth Bárcenas Ortega y Ana Tztzqui Chávez Bárcenas

En días pasados, vimos en internet, en el programa TEDx, una conferencia de Mohamed Hijri, un investigador del Instituto de Investigaciones en Biología Vegetal de la Universidad de Montreal, Canadá, que saca a la luz una crisis agrícola de la que nadie está hablando: “nos estamos quedando sin fósforo,” dice Hijri. El fósforo es un elemento esencial para la nutrición de las plantas. Motivadas por este planteamiento, consideramos importante elaborar este artículo, para contribuir a la difusión de este fenómeno que nos afecta a todos. El fósforo es importante por ser un componente clave de varias biomoléculas elementales tales como los fosfolípidos, componentes fundamentales de las membranas celulares. Además, la energía en los seres vivos se basa en el fósforo, un componente esencial del ATP y de los ácidos nucleicos (ADN y ARN), y la comunicación de la célula (fosforilación y desfosforilación) requiere de fósforo.

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En camino a una crisis

Hace cerca de 50 años, Odum advertía en su libro de Ecología “extraemos y tratamos la roca fosfatada con una negligencia tal, que se produce una grave contaminación cerca de las minas y de los molinos de fosfato; luego, con una miopía igualmente aguda, aumentamos el suministro de fertilizantes fosfatados a los sistemas agrícolas, sin controlar en lo más mínimo el aumento inevitable del derrame, que afecta gravemente nuestras vías acuáticas y reduce, mediante eutroficación, la calidad del agua.”

La eutroficación es un fenómeno ocasionado por la escorrentía de los fertilizantes y la descarga de aguas residuales, que promueven propagaciones incontroladas de cianobacterias en lagos y océanos, a menudo tan extensas, que se observan desde el espacio. Las cianobacterias (o algas verdosas azules) se nutren del nitrógeno y el fósforo de los abonos y se acumulan formando espesas natas en la superficie, llamadas “afloramientos.” Una vez muertas, su descomposición empobrece de oxígeno el agua y extermina lentamente la vida acuática, creando “zonas muertas.” Las cianobacterias tóxicas se encuentran en todas las aguas interiores y costeras del mundo. Actualmente, al menos 46 especies, han mostrado causar efectos tóxicos en los vertebrados que la toman o se exponen a ella. Además, de los problemas de salud, una afloración de algas nocivas puede crear olores en el agua potable y reducir los niveles de oxígeno para los peces. Las espumas también pueden contaminar las playas del lago.

Un recurso no renovable pero imprescindible

Por otra parte, enfocándonos en el campo agrícola, de los tres elementos esenciales que son requeridos en mayor cantidad por los cultivos, el nitrógeno se obtiene de la atmósfera, pero el fósforo y el potasio se extraen de minas. Tenemos potasio para varios siglos, pero con el fósforo ya es otro cantar.

La agricultura moderna (intensiva) se basa en el uso de fertilizantes químicos, ya que sin ellos, no logramos producir lo suficiente para alimentar a la población mundial. Somos 7,000 millones de humanos sobre la Tierra; en menos de 40 años seremos 9,000 millones. ¿Tendremos suficiente fósforo para alimentar a las generaciones futuras?
Las reservas mundiales accesibles de fósforo se están agotando y se ha calculado que en el año 2030, llegarán a su límite. Nos estamos dirigiendo a una gran crisis. Cada vez habrá menos fósforo disponible; todo se está acumulando en los fondos de los lagos y de los océanos, de donde es difícil (y sobre todo costoso) extraerlo.

Del 100% de la dosis de fósforo que se aplica a los cultivos, se calcula que la planta sólo utiliza el 15%; el 85% restante se pierde, se va por el suelo, terminando su recorrido en los lagos y océanos donde resultan aguas con fósforo extra y de ahí el problema de las algas azules verdes.

¿Hay una solución alcanzable?

Hijri compara la crisis del fósforo con la crisis del petróleo, pero dice que la primera es más grave aún, porque el petróleo puede ser sustituido por energía eléctrica, solar, eólica, entre otras. En cambio el fósforo es requerido por los seres vivos y, como todo elemento esencial, no puede ser sustituido por otro.

Y se pregunta ¿qué hacer? una alternativa, dice, es optimizar el aprovechamiento del fósforo por parte de las plantas en los cultivos mediante la utilización de hongos formadores de micorriza, los cuales aportan grandes ventajas a las plantas que colonizan. Gracias a ellos la raíz es capaz de explorar más volumen de suelo, al sumársele en esta labor las hifas del hongo; también capta con mayor facilidad agua y ciertos elementos, particularmente fósforo. Aunado a esto, la colonización micorrízica puede también proteger las raíces de las plantas de ciertos patógenos, al incrementar su resistencia a situaciones de estrés, tanto biótico como abiótico. Las hifas extrarradicales pueden contribuir a la agregación del suelo y a su estabilidad estructural.

Y para apoyar su argumento, muestra los resultados de una investigación efectuada por el Dr. Victor Olalde Portugal, investigador del Cinvestav, campus Irapuato, que comparó la producción de sorgo con una dosis completa de fósforo (100%) sin micorriza y la mitad de la dosis de fósforo (50%) con micorriza; los resultados fueron 7.5 toneladas por hectárea para el tratamiento sin micorriza y 9.3 toneladas por hectárea para el tratamiento con micorriza, mostrando mayor producción con menor gasto en fertilizante y disminuyendo la contaminación ambiental.

El Dr. Hijri concluye diciendo que su sueño es que cuando él se jubile– que coincide con la fecha en la que se agotará el fósforo–los alimentos que comamos traigan una etiqueta que especifíque que el producto fue producido con el uso de micorrizas.