Come mi polvo: un científico israelí muestra que las plantas toman nutrientes del polvo en el viento

Los investigadores encuentran que algunas plantas del desierto salpicadas de motas logran absorber fósforo en sus hojas y se hacen más fuertes; este descubrimiento podría abrir la puerta a un uso reducido de fertilizantes.

Por Sue Surkes

La planta de garbanzo sin fósforo espolvoreada con fósforo (izquierda) muestra más crecimiento que la de control. (Sudeep Tiwari, Yonatan Weizman, Organización de Investigación Agrícola Volcani)

Científicos israelíes dicen que han descubierto que las plantas nativas de las regiones desérticas pueden alimentarse a sí mismas atrapando 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 dañinos para el medio ambiente.

Los experimentos muestran que, a las plantas nativas de Israel, 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 más 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 se inspiró durante una caminata cerca de su casa en Neve Shalom, en las colinas de Judea, en las afueras de Jerusalén, inmediatamente después de una tormenta de polvo hace casi dos años.

«He estado trabajando con el polvo durante seis o siete años 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 usaran. Luego, en enero del año pasado, después de una gran tormenta de polvo, fui al bosque cerca de mi casa y noté que el polvo se había adherido a todas las hojas. Me pregunté si había más en esto de lo que se veía a simple vista».

Dr. Avner Gross. (Cortesía)

Gross, cuya investigación se ha centrado en el impacto del cambio climático en el medio ambiente natural, se acercó al Dr. Ran Erel de la Organización de Investigación Agrícola Volcani del Ministerio de Agricultura, quien inicialmente se mostró escéptico pero dispuesto a experimentar.

Ambos decidieron examinar el fósforo, que es tan esencial para las plantas y para la industria de fertilizantes. Tomaron maceteros de lechuga, las privaron de fósforo y luego rociaron polvo del desierto sobre las hojas, asegurándose de que ni un poquito 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 Estadounidense y está trabajando para publicar sus hallazgos en una revista revisada por colegas. The Economist informó anteriormente.

Supuso que el descubrimiento podría ayudar a reducir el uso de fertilizantes que dependen de los fosfatos.

«Esto podría ser muy interesante con un gran potencial», dijo Gross. “Plantea cuestiones agrícolas y climáticas. Este conocimiento podría conducir a una forma de reducir el uso de fosfato químico tomando el polvo de las hojas, así como posiblemente reciclando el polvo, en lugar de extraerlo tomándolo de sitios de construcción o canteras”, dijo.

Si bien los investigadores creen que la cantidad de polvo creado por la actividad humana está aumentando, los científicos no están seguros de si un planeta que se está calentando resultará en un aumento o en una reducción de polvo. Los hallazgos 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. Entonces, en áreas con más polvo, como Israel, las plantas adaptadas al polvo tendrán una gran ventaja, pero en otras áreas, donde el polvo desaparece, esto podría tener un efecto adverso en las plantas”, dijo.

Los agricultores saben desde hace algún tiempo que las hojas se pueden rociar con fósforo líquido, pero han asumido que las plantas solo lo absorben después de haberlo extraído y descompuesto industrialmente con ácido.

El hecho de que ciertas plantas puedan cambiar físicamente la superficie de sus hojas cuando necesitan fósforo y secretan el ácido para descomponerlo es algo nuevo para la ciencia – y aparentemente lo que plantas en Israel y otras regiones polvorientas han estado haciendo mucho antes de que se inventaran los fertilizantes químicos.

Una tormenta de polvo y arena en la ciudad norteña de Safed, durante un clima de tormenta en todo Israel, el 25 de abril de 2018 (David Cohen / Flash90 / Archivo).

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, incluidos Marruecos, Argelia e Israel (donde Israel Chemicals Ltd lo extrae del desierto de Néguev), así como en China y Estados Unidos. La diferencia entre esparcir polvo de roca natural sobre los cultivos y producir fósforo industrial es que la extracción de fosfato es costosa y produce montañas de desechos tóxicos que pueden contaminar el medio ambiente. También se extrae en cantidades tales que se espera que se agote en todo el mundo a finales de siglo. Mientras tanto, los fertilizantes químicos pueden despojar al suelo de nutrientes.

La planta de trigo de la izquierda ha crecido más que la de control de la derecha, después de haber sido espolvoreada con fósforo. (Sudeep Tiwari, Yonatan Weizman, Organización de Investigación Agrícola Volcani)

Después de los experimentos iniciales, Gross y Erel se conectaron con la Dra. Ilana Shtein, una experta en anatomía vegetal del Centro de Investigación y Desarrollo Oriental en la ciudad de Ariel en Cisjordania, y contrataron al Dr. Sudeep Tiwari del Centro Volcani, quien está llevando a cabo los experimentos reales.

Tiwari ha estado tomando diferentes tipos de polvo del desierto enriquecido con fósforo y rociándolo sobre las hojas de varias especies de plantas alimenticias que han sido privadas de fósforo de antemano.

Los resultados hasta ahora son que las plantas nativas, como el trigo y los garbanzos, aumentan de tamaño en comparación con las plantas de control, que también han sido privadas del fósforo, pero no reciben polvo. Por el contrario, el maíz, que proviene de América del Sur, no ha evolucionado para lidiar con el polvo y, por lo 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. Eso puede deberse a que las hojas tienen una superficie más grande y, por lo tanto, pueden capturar más partículas de polvo, dijo Gross.

Dos plantas de maíz sin fósforo se ven iguales después de que solo una fue espolvoreada con fósforo. (Sudeep Tiwari, Yonatan Weizman, Organización de Investigación Agrícola Volcani)

Los experimentos ahora se están ampliando a tomates (nativos de partes no polvorientas de América Central), aguacate (de las selvas tropicales que reciben polvo del desierto del Sahara) y árboles nativos israelíes, como los robles.

Los investigadores también están analizando si las plantas pueden extraer otros minerales del polvo, como hierro, potasio y zinc.

“Desde un punto de vista genético, las plantas son más complejas que las personas”, dijo Gross. «Deben encontrar lo que necesiten sin moverse».

 

Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil
Fuente: The Times of Israel
https://www.timesofisrael.com/israeli-scientist-discovers-some-plants-can-grab-nutrients-off-dust-in-the-wind/