Proyecto piloto de fertilización de suelo desértico Omicrono
China quiere convertir un desierto de 330.000 km2 en un vergel: así transforma la arena en tierra fértil en 10 meses
Un proyecto científico está recubriendo la superficie del Taklamakán con una 'piel viva' de microorganismos que aceleran la conversión.
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La desertificación es uno de los grandes desafíos medioambientales del siglo XXI. Y, pese a las lluvias de este invierno, España es uno de los países europeos más expuestos a este problema, con amplias zonas semiáridas donde la combinación de sequías, sobreexplotación del agua y mala gestión está degradando ecosistemas y suelos agrícolas a un ritmo imparable.
En este contexto, científicos de todo el mundo buscan soluciones que vayan más allá de generar y desalar agua o plantar árboles, explorando procesos biológicos que ya existen en la naturaleza y que podrían acelerar la recuperación de suelos incluso en entornos desérticos extremos. Es algo que China lleva años intentando combatir con tecnologías como el sembrado de nubes para crear lluvia artificial.
Uno de los procesos clave que están intentando replicar en el país asiático es el de las llamadas "costras biológicas": una fina 'piel viva' que recubre la superficie del terreno en zonas áridas y desérticas, formada por comunidades de cianobacterias, algas microscópicas, hongos, líquenes, musgos y otros microorganismos.
Aunque apenas tiene unos milímetros de espesor, esta capa juega un papel clave en la estabilidad del ecosistema: consolida las partículas de arena, reduce la erosión por el viento y el agua, y crea unas condiciones mínimas para que más adelante puedan establecerse plantas de mayor tamaño. Son, en cierta forma, los pioneros invisibles de la restauración ecológica en ambientes extremos.
En un estudio publicado en la revista Soil Biology & Biochemistry, un equipo de la Academia de las Ciencias de China ha analizado precisamente cómo evolucionan estas costras biológicas a lo largo de casi seis décadas del Taklamakan, el segundo desierto de dunas más grande del mundo, situado en el noroeste del país.
Lo interesante es que, más allá del análisis, los investigadores han desarrollado técnicas para replicar un proceso similar cerca de este gigantesco desierto de más de 330.000 km2, para transformar las dunas móviles en terrenos preparados para el crecimiento de las plantas en un tiempo de entre 10 y 16 meses.
Revertir el desierto
Los autores se apoyan en un experimento de 59 años en una zona de dunas móviles sometida a fuertes vientos, donde se puso en marcha un programa de estabilización del terreno basado en inducir la formación de estas costras mediante la inoculación de cianobacterias y la instalación de estructuras para frenar la arena.
El objetivo era reconstruir, con detalle, la sucesión ecológica de estas comunidades desde las primeras colonizaciones hasta fases avanzadas, y medir cómo esa piel microbiana transforma un paisaje degradado en un sistema mucho más estable.
Al colonizar la superficie, las cianobacterias realizan fotosíntesis y fijan carbono, contribuyendo a incrementar el contenido de materia orgánica en el terreno. Además, muchas de ellas son capaces de fijar nitrógeno atmosférico, transformándolo en formas aprovechables por otros organismos y enriqueciendo así un suelo inicialmente muy pobre en nutrientes.
Desierto de Xijiang en China Omicrono
De forma simultánea, estas bacterias también producen polisacáridos, sustancias pegajosas que actúan como un cemento natural, uniendo las partículas de arena y formando agregados más estables. Todo ello mejora la estructura del suelo, aumenta su capacidad de retener el agua y favorece la germinación y el crecimiento posterior de las plantas.
El estudio reconstruye esta evolución en tres grandes fases temporales. En la fase inicial, que se extiende a lo largo de los primeros años tras la inoculación, las costras están dominadas por cianobacterias.
En este periodo, la función principal es física: estabilizar la superficie y reducir de manera drástica la erosión. Aunque el contenido de nutrientes sigue siendo bajo, ya se aprecia una mejora en la cohesión del suelo y en su resistencia a los vientos fuertes. La vegetación vascular, es decir, las plantas más visibles, continúa siendo escasa, pero el terreno comienza a perder su carácter de duna móvil.
En la fase intermedia, que abarca desde unos pocos años hasta varias décadas, las costras aumentan de espesor y diversidad. A las cianobacterias se suman algas, hongos y, progresivamente, líquenes y musgos, lo que incrementa la complejidad de la comunidad.
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En paralelo, la fijación de nitrógeno y carbono se intensifica, elevando la fertilidad del suelo. La estructura se vuelve más grumosa y adquiere mayor porosidad, lo que significa que el agua de lluvia penetra mejor en el perfil del terreno en lugar de escurrirse rápidamente por la superficie. Este cambio es crucial para que las semillas que llegan por el viento o los animales encuentren un lecho adecuado para germinar.
La fase avanzada se alcanza a lo largo de varias décadas, cuando la combinación de costras biológicas consolidadas y suelos enriquecidos permite la instalación estable de plantas vasculares como arbustos y herbáceas.
En este punto el paisaje ha cambiado de forma notable: donde antes había arena suelta, ahora aparece un mosaico de manchas de vegetación y microrelieves que frenan aún más el viento, atrapan sedimentos y refuerzan lo que los investigadores llaman "el círculo virtuoso de la restauración".
El estudio destaca que, sin intervención, este proceso de sucesión ecológica puede tardar muchas décadas en consolidarse, pero la inducción de costras acelera los tiempos de forma muy significativa.
Cómo acelerar el proceso
La gran aportación de este trabajo es cuantificar esa aceleración. Los autores concluyen que, gracias a la inoculación de cianobacterias y al diseño de medidas físicas que facilitan su desarrollo, es posible acelerar de décadas a meses el tránsito desde un estado de dunas móviles altamente degradadas a otro en el que el suelo está estabilizado por costras y empieza a crecer la vegetación.
Es un cambio de escala temporal muy importante para las políticas de lucha contra la desertificación, que suelen enfrentarse a plazos largos y a la urgencia de frenar rápidamente la pérdida de suelo.
Selaginella densa, una de las plantas que favorcen el crecimiento de la costra biológica. Omicrono
El enfoque tiene además varias ventajas prácticas. A diferencia de los proyectos de reforestación intensiva en zonas muy áridas, que suelen requerir grandes cantidades de agua y mantenimiento, las costras biológicas trabajan con organismos extremadamente adaptados a la escasez de agua.
Las cianobacterias que se emplean pueden resistir largos periodos de sequía en estado latente y reactivarse en cuestión de minutos cuando reciben humedad, reanudando la fotosíntesis y la producción de sustancias aglutinantes. Esto reduce los costes de mantenimiento y hace viable intervenir en regiones remotas o con infraestructuras limitadas.
El estudio subraya, sin embargo, que esta “biotecnología ecológica” no está exenta de desafíos. Uno de los más importantes es la necesidad de seleccionar cuidadosamente las especies o cepas microbianas para evitar impactos indeseados sobre la biodiversidad local.
Otro aspecto clave es la protección de las costras una vez establecidas, ya que son muy sensibles a ser pisadas, al tráfico de vehículos o a prácticas agrícolas intensivas. Si se destruyen, el suelo vuelve a quedar expuesto y se corre el riesgo de reiniciar el ciclo de erosión.
