El metano (CH4) se identifica como el segundo gas de efecto invernadero de influencia humana más importante en términos de asfixia climática después del dióxido de carbono (CO₂). Un segundo puesto en el ránking que, señalan desde el Sistema Integrado de Observación de Carbono (ICOS, por sus siglas en inglés), se debe a una vida atmosférica más corta, un efecto radiactivo más fuerte y la aceleración de la tasa de crecimiento atmosférico durante la última década.
Se trata, según explican desde el ICOS, de una tendencia ascendente que "se beneficia de un importante progreso en la estimación de las emisiones de agua dulce continental, con una mejor contabilidad de las emisiones de lagos, estanques, embalses, arroyos y ríos". Además, han identificado un incremento potencial de esta contaminación en los humedales.
Esto, dicen, se atribuye principalmente a fuentes antropogénicas directas. En el caso del metano, debido a los combustibles fósiles, la agricultura y la quema de residuos y biomasa. Y es que, entre 2000 y 2020, las emisiones globales aumentaron en aproximadamente 50 millones de toneladas.
Motivo por el que desde el Proyecto Global de Carbono-Metano, desarrollado desde el ICOS, han identificado cinco prioridades para mejorar el presupuesto del CH4. Entre ellas, se encuentra la creación de un mapa de suelos saturados de agua y áreas inundadas, un mayor desarrollo de modelos basados en procesos de emisiones de aguas continentales o las mejoras en el transporte y la representación de sumideros fotoquímicos.
Los arrozales, culpables
El cultivo de arroz es responsable de alrededor del 12% de las emisiones globales de metano. Por el momento, además, se espera que esta tendencia solo vaya en aumento fruto de la crisis climática y del crecimiento de la población humana. Sin embargo, un nuevo descubrimiento científico propone soluciones a esta problemática.
Publicado en la revista Cell Press Molecular Plant, el estudio asegura que un grupo de investigadores ha logrado identificar los compuestos químicos liberados por las raíces de arroz que determinan la cantidad de metano que emiten las plantas. Este hallazgo, cuentan, les ha permitido crear una nueva variedad de grano que emite hasta un 70% menos de metano.
Demuestra, afirma Anna Schnürer, microbióloga de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas y autora principal del texto, que "es posible tener un bajo nivel de metano y aun así obtener un arroz con un alto rendimiento". Todo ello, añade, sin emplear organismos genéticamente modificados, sino a partir de métodos de cultivo tradicionales.
El "acertijo" del metano
En el caso de los arrozales, el metano se produce por microbios que descomponen los compuestos orgánicos liberados por las raíces de las propias plantas. Hablamos de lo que se conoce como los "exudados de las raíces", un elemento que el arroz y otras especies expulsan para alimentar a los microbios del suelo y que, a su vez, estos ayuden al crecimiento de las plantas al liberar nutrientes que estas no pueden absorber.
Y es que pese a que se sabe desde hace tiempo que los microbios y los exudados están involucrados en las emisiones de CH4, hasta la fecha era un misterio qué compuestos químicos eran los responsables.
Para identificarlos, los investigadores compararon los exudados de las raíces de dos variedades de arroz diferentes. Por un lado, SUSIBA2, una especie transgénica con bajas emisiones de metano, y Nipponbare, una no transgénica con emisiones medias de metano.
De este modo, pudieron identificar que las raíces de SUSIBA2 producían significativamente menos fumarato y observaron una correlación entre la cantidad secretada y la abundancia de arqueas —unos microorganismos— liberadoras de metano en el suelo circundante.
Para confirmar el papel del fumarato, además, el equipo de científicos lo añadió al cultivo de arroz de plantas cosechadas en contenedores. Esto provocó un aumento de las emisiones de CH4, demostrando que la aplicación de oxantel, una sustancia química que inhibe la descomposición enzimática del fumarato, redujo eficazmente las emisiones de metano.
Campos de cultivo de arroz.
Aunque, señalan, la variedad de SUSIBA2 seguía produciendo menos metano que las plantas Nipponbare, por lo que los investigadores se dieron cuenta de que el fumarato no era la única pieza del rompecabezas. Tal fue la complicación del proceso que Schnürer lo define como "un acertijo" en el que, dice, "el suelo contenía algo que reducía las emisiones".
En ese momento, el equipo observó que las plantas SUSIBA2 liberaban cantidades significativas de etanol, lo que terminó llevando a una reducción de las emisiones de metano.
Un arroz de élite
Con una base establecida, los investigadores se pusieron manos a la hora para averiguar si era posible utilizar métodos tradicionales de cultivo para producir arroz con bajas emisiones de CH4 y de alto rendimiento. Para ello, explican, cruzaron una variedad de "élite" con una identificada previamente como poco contaminante.
De este modo, consiguieron exudados de raíz con perfiles bajos de fumarato y altos de etanol, dando lugar a la variedad LFHE (por sus siglas en inglés de low fumarate and high ethanol). Crearon un arroz que producía un 70% menos de metano en comparación con la especie de "élite" de la que se obtuvo.
Los siguientes pasos, cuentan, serán registrar esta nueva categoría ante el gobierno chino para, más adelante, comercializarla entre los agricultores. Porque, asegura Schnürer, "una cosa es crear variedades de arroz respetuosas con el medioambiente, pero también es fundamental introducirlas en el mercado y conseguir que los agricultores la acepten".