Cultivo de plantas herbáceas en tierras marginales: el futuro de la producción rentable de biomasa En el marco del proyecto GRASSMARGINS, financiado con fondos europeos, un equipo de investigadores identificó las especies herbáceas perennes más adecuadas para la producción de biomasa en tierras marginales no cultivables. Los socios llevaron a cabo un estudio de la diversidad genética existente a fin de identificar las especies más apropiadas para aumentar el rendimiento y la productividad de las explotaciones agrícolas europeas. Cambio climático y medio ambiente Alimentos y recursos naturales © GRASSMARGINS Los cultivos de biomasa que pueden emplearse para generar calor y electricidad previsiblemente verán aumentada su contribución al mix energético europeo en el futuro, y la mayor disponibilidad de biomasa contribuirá al desarrollo del sector de los bioproductos en su conjunto. Cabe preguntarse, pues, cómo identificar y proceder al cultivo selectivo de las variedades de plantas idóneas para la producción de biomasa. El equipo del proyecto GRASSMARGINS trató de averiguarlo en el caso de las plantas herbáceas perennes, que utilizan los recursos de forma mucho más eficiente que muchos otros tipos de plantas y crecen espontáneamente en tierras marginales en las que no resulta fácil ni rentable cultivar otras especies convencionales. «El objetivo de GRASSMARGINS era evaluar los rasgos con mayor potencial antes de poner en marcha programas de cultivo de larga duración, así como establecer criterios de selección de plantas herbáceas», afirmó la coordinadora el proyecto, Susanne Barth, de Teagasc, la autoridad irlandesa de desarrollo de la agricultura y la industria alimentaria. Este proyecto europeo, integrado por ocho socios procedentes de países como China y Rusia y que finalizó en noviembre de 2015, permitió analizar plantas herbáceas resistentes de toda Asia y Europa, incluidas las especies Miscanthus, Festuca, Festulolium, Phalaris y Dactylis. Un catálogo de germoplasma Gracias al análisis genético de las especies herbáceas, el equipo identificó algunos de los principales mecanismos reguladores de la tolerancia a las sequías y las inundaciones. «Hemos elaborado un inventario de "germoplasma" de todas las especies contempladas en el proyecto, el cual constituye un repositorio genético vivo de semillas. En el caso de Miscanthus, la tecnología de secuenciación de nueva generación nos permitió agrupar el germoplasma en distintos acervos genéticos para facilitar el cultivo selectivo», comentó Barth. A partir de los acervos genéticos a los que tuvo acceso GRASSMARGINS se seleccionaron veintinueve variedades de Miscanthus que se propagaron in vitro para realizar experimentos en invernaderos. Asimismo, el equipo generó y probó nuevos híbridos de esta planta y otras cuatro especies herbáceas. Los experimentos realizados en suelos marginales de Dinamarca, Francia, Irlanda, Polonia, Rusia y Suecia permitieron determinar su tolerancia a la salinidad, las sequías, las inundaciones, el frío y las heladas, dejando patente una enorme variabilidad entre especies. En palabras de John Finnan, investigador experto en bioenergía y cereales de Teagasc: «Festuca arundinacea resultó ser la especie más tolerante a los suelos salinos, y Phalaris arundinacea, la más sensible. En cuanto a la tolerancia a la sequía, Festuca arundinacea y las especies del género Festulolium eran las más adecuadas. Las especies que presentaron una mejor adaptación a las inundaciones fueron Phalaris arundinacea y Miscanthus, y las variedades de esta última también toleraban muy bien el frío». Productividad marginal Según explica Finnan, «los resultados demuestran que el volumen de materia herbácea procedente de suelos marginales no siempre es menor que el de los suelos aptos para la agricultura, llegando en algunos casos a superarlo». Este hecho era especialmente patente en el caso de Miscanthus. «Algunas especies herbáceas perennes dependen de la disponibilidad de agua y pueden prosperar en tierras marginales en las que abunde dicho recurso», señaló Finnan. El equipo de GRASSMARGINS descubrió que la producción de materia herbácea cultivada en suelos marginales podía incrementarse si se añadía un fertilizante nitrogenado. La necesidad de aplicar fertilizantes puede provocar daños medioambientales debido a la pérdida de nitratos por lavado hacia el agua de drenaje, pero debido a la profundidad de las estructuras radiculares y la cobertura perenne del suelo, la lixiviación era menor con estas especies que con los cultivos anuales. «Este resultado es muy significativo, ya que las restricciones en la aplicación de cantidades abundantes de nitrógeno a los cultivos anuales podría convertir los suelos aptos para la agricultura en tierras marginales», explicó Finnan. «Nuestros hallazgos ponen de manifiesto que el cultivo de plantas herbáceas perennes en dichos suelos permitiría que estos siguiesen siendo productivos, manteniendo al mismo tiempo niveles bajos de pérdida de nitratos», añadió. Palabras clave Plantas herbáceas, biomasa, perenne, cultivos, tierras marginales, GRASSMARGINS, Miscanthus, germoplasma, biorrefinería, bioeconomía
