Aseguran que no se aprovecha con eficacia el poder de los microbios para mitigar la crisis climática. Se sienten relegados en las discusiones y acciones para regenerar el planeta
En un llamado a la acción publicado simultáneamente en 14 revistas científicas, la microbióloga Raquel Peixoto y un grupo de colegas exigen que el mundo aproveche el poder de los microbios para proteger el planeta. Desde la mejora del secuestro de carbono hasta el cultivo de biocombustibles, existe una multitud de soluciones basadas en microbios para los problemas climáticos, pero no se están implementando de manera efectiva a gran escala.
Argumentan que es hora de eliminar la burocracia y de reunir un grupo de trabajo global para ayudar a probar, financiar e implementar lo mejor de las tecnologías de microbioma.
Los microorganismos se encargan de impulsar los ciclos biogeoquímicos. Pueden producir y captar metano, dióxido de carbono y óxido nitroso en altas cantidades. Además, controlan el destino del carbono en los ecosistemas terrestres y acuáticos. Cumplen un papel fundamental en el clima del planeta, aunque muchas veces no se toman en cuenta.
Desde los humanos hasta los corales, la mayoría de los organismos dependen de un microbioma para funciones imprescindibles como la adquisición de nutrientes y la defensa contra patógenos.
El cambio climático puede alterar estas relaciones beneficiosas y convertirlas en dañinas. Un ejemplo es el blanqueamiento de corales.
Las relaciones simbióticas de las denominadas selvas tropicales del mar son reemplazadas por interacciones patógenas, y se convierten en una amenaza para su existencia.
Ciclos biogeoquímicos
Son procesos naturales que permiten el reciclaje de elementos químicos entre los organismos vivos y el ambiente. Estos ciclos son esenciales para la vida en el planeta, ya que garantizan que los elementos necesarios para el funcionamiento de los ecosistemas no se agoten.
Se pueden clasificar en gaseosos y sedimentarios. En los primeros, el principal reservorio del elemento es la atmósfera, mientras que en los otros, es la corteza terrestre. Los ciclos más importantes son:
- Del agua: el agua se transforma físicamente y atraviesa tres estados de la materia: líquido, sólido y gaseoso.
- Del carbono: las plantas absorben el CO2 de la atmósfera para la fotosíntesis, y lo fijan en sus tejidos.
- Del nitrógeno: las bacterias transforman el nitrógeno atmosférico en amoníaco, nitrito y nitrato, que son formas que pueden ser absorbidas por las plantas.
- Del fósforo: La materia orgánica que contiene fósforo se descompone y el fósforo queda disponible para ser absorbido por las raíces de las plantas.
Los microbios tienen relación directa con emisiones de metano. Unos organismos llamados arqueas, que viven en el estómago de las vacas, lo producen cuando las ayudan a digerir sus alimentos. En los arrozales, las pilas de estiércol y los rellenos sanitarios hay también microbios que lo generan.
Llamado con contundencia
A diferencia de otras formas de vida como los osos polares o los corales marinos, visibilizar y concientizar los efectos del cambio climático en los microorganismos representa un reto para la comunidad científica, en especial para las instancias de toma de decisiones. En la mayoría de los casos los microbios no son representados en los modelos climáticos y, además, los microbiólogos no tienen una participación directa en su elaboración para batallar contra la crisis por el calentamiento planetario.
A menudo han sido físicos, químicos y científicos atmosféricos los que han liderado las discusiones y guiado la acción climática en los últimos años. Shady Amin, quien estudia los microbiomas marinos en la Universidad de Nueva York de Abu Dhabi, lo resume de esta manera:
“Nadie piensa en los microbios porque no se ven”.
Se han propuesto multitud de soluciones basadas en microbios. Son tecnologías muy prometedoras que podrían implementarse junto con otras estrategias de mitigación climática. Sin embargo, no se han aplicado de manera efectiva.
Se necesitan colaboradores de diferentes sectores, desde la industria hasta los financiadores y los responsables políticos, para coordinar su despliegue generalizado y evitar la catástrofe climática. El llamado colectivo de sociedades científicas conjuntas, instituciones, editores y editores es con el objetivo de que la comunidad global y los gobiernos tomen medidas de emergencia inmediatas y decisivas, al tiempo que proponen un marco claro y efectivo para implementar estas soluciones a gran escala.
La comunidad científica posee conocimientos y tecnologías capaces de impactar positivamente, pero el progreso se ve obstaculizado por un laberinto de obstáculos burocráticos y financieros. No solo es crear conciencia sobre el cambio climático, sino buscar que se definan pasos inmediatos y tangibles que aprovechen el poder de la microbiología.
Peticiones y propuestas
Son muchas y variadas las evidencias de que los microbios y el microbioma tienen un potencial sin explotar como soluciones climáticas viables. Se deben adoptar a escala de una manera segura y coordinada que integre la evaluación de riesgos necesaria pero también factible y las consideraciones éticas. Los microbiólogos aseguran que el impacto multifacético de la crisis climática en el medio ambiente, la salud y la economía mundial obligan a una movilización de tecnologías similar a la implementada durante la pandemia de COVID-19.
“Facilitar el uso de enfoques basados en microbiomas y aprovechar las lecciones aprendidas durante la pandemia. Abogamos por una estrategia descentralizada pero coordinada a nivel mundial que reduzca la burocracia y considere las regulaciones, la cultura, la experiencia y las necesidades culturales y sociales locales. Estamos listos para trabajar en todos los sectores . Para implementar tecnologías de microbioma a escala en el campo”, explican.
Proponen que se forme un grupo de trabajo mundial sobre el clima basado en la ciencia que incluya representantes de sociedades e instituciones científicas para facilitar el despliegue de estas tecnologías de microbiomas. Se ofrecen como voluntarios para encabezar la iniciativa, pero con la ayuda de todos.
“Dicho grupo de trabajo proporcionaría a las partes interesadas, como el comité del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) y los organizadores de la conferencia de la COP de las Naciones Unidas, y a los gobiernos globales acceso a soluciones de respuesta rápida y rigurosas”.
Aseguran que sobre un marco de evidencias, el grupo de trabajo de microbiólogos permitirá que las pruebas piloto validen y amplíen las soluciones para la crisis climática, soliciten financiación específica, faciliten la colaboración intersectorial y simplifiquen los procesos regulatorios al tiempo que garantizan evaluaciones rigurosas de seguridad y riesgo.
Estrategias microbianas contra el cambio climático
1.- Secuestro de carbono
- Mecanismo de acción: Mejora microbiana del secuestro de carbono en suelos y océanos
- Beneficios: Reduce el CO atmosférico2 y mejora la productividad del suelo
- Aplicación: Sostenibilidad agrícola y forestal y biosequestración marina
2.- Oxidación de metano
- Mecanismo de acción: Uso de bacterias metanotróficas para oxidar el metano en menos compuestos nocivos
- Beneficios: Reduce las emisiones de metano y puede promover la eliminación atmosférica; mitiga un potente gas de efecto invernadero
- Aplicación: Vertederos; gestión ganadera; cuerpos interiores de agua dulce; Humedales
3.- Producción de bioenergía
- Mecanismo de acción: Cultivo de algas y otras microbios para la producción de biocombustibles
- Beneficios: Proporciona energía renovable; reduce la dependencia de los combustibles fósiles
- Aplicación: Producción de biocombustibles; aplicaciones industriales
4.- Biorremediación
- Mecanismo de acción: Descomposición microbiana de contaminantes y sustancias peligrosas
- Beneficios: Mejora la salud ambiental; reduce la exposición a toxinas
- Aplicación: Gestión de residuos industriales; restauración de tierras y sedimentos contaminados
5.- Terapias microbianas
- Mecanismo de acción: Manejo dirigido de microbiomas utilizando terapias microbianas (por ejemplo, probióticos, postbióticos, prebióticos); puede mitigar microbiomas dañinos y la consiguiente degradación ambiental; restaurar microbiomas beneficiosos en huéspedes y ecosistemas
- Beneficios: Mejora la salud de los organismos y el medio ambiente y puede aplicarse a prácticas sostenibles que, a su vez, minimizan las emisiones de gases de efecto invernadero
- Aplicación: Restauración y rehabilitación de vida silvestre y ecosistemas; agricultura sostenible; salud humana
6.- Gestión del nitrógeno
- Mecanismo de acción: Ingeniería de cultivos con simbióticos bacterias para fijar atmosférico nitrógeno o cultivos que producen inhibidores biológicos de la nitrificación
- Beneficios: Mejora la fertilidad del suelo; reduce uso de fertilizantes; aumenta la eficiencia del uso de nitrógeno vegetal; disminuye la eutrofización y las emisiones de gases de efecto invernadero
- Aplicación: Agricultura sostenible; producción de cultivos
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