17 de agosto 2011    /   CIENCIA
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Cómo usar la tecnología de un pañal para cambiar la forma de cultivar

17 de agosto 2011    /   CIENCIA     por          
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El cuerno de África está agonizando de hambre en lo que ya puede ser la mayor crisis humanitaria del siglo XXI. En estos momentos de nuestro planeta, es esencial analizar la forma de producir alimentos para hacer frente al crecimiento demográfico y el calentamiento global, pero también a la escasez de agua por las sequías y a los suelos yermos que hacen imposible una producción para mantener el ritmo de crecimiento de la población mundial.

Se hace necesario un salto sustancial en los modos tradicionales de agricultura, pues está claro que tenemos que cultivar plantas de manera más eficiente, utilizando menos recursos y menos energía.
En la industria, estos dos parámetros son los que marcan el camino del éxito. ¿Por qué no aplicar esta filosofía a la agricultura para poder obtener sus ventajas y aumentar la producción de plantas de alta calidad de manera eficiente? La agricultura, aunque lleva con nosotros miles de años, todavía está en pañales respecto a lo que será en un futuro, obligada por la escasez de los recursos.
Y precisamente de esos pañales ha tomado la inspiración la empresa japonesa Mebiol para desarrollar Imec, una tecnología para el cultivo de plantas sobre hidro-membranas, unas películas especiales de sólo decenas de micras de espesor que hacen posible que las plantas crezcan sin suelo, sólo con agua y nutrientes; y sin permitir que las bacterias dañinas, los insectos o los virus entren en contacto con la planta, por lo que tampoco es necesario usar pesticidas.
Las hidro-membranas están hechas de absorbentes de agua llamados hidrogeles hidrofílicos, unos polímeros que se utiliza en los pañales para que no caiga ni gota ni gota. Básicamente, absorben el agua y evitan su fuga hacia el exterior.
Los hidrogeles llevan años utilizándose para reforestación o en jardinería, mezclados con la tierra, para optimizar la retención de agua y los nutrientes de los suelos, permitiendo disminuir la frecuencia y cantidad de riego. Esta característica les han hecho que sean objeto de una amplia investigación por parte de la NASA para lograr el cultivo de plantas en el espacio.
Aunque quizá es aquí, en la Tierra, donde más los necesitamos a corto plazo.

La idea que corre alrededor de estas hidro-membranas es que el plástico no sólo sirva para cubrir los invernaderos, sino también para que las plantas crezcan sobre él. La tecnología Imec se basa en una membrana de hidrogeles más fina que un cabello humano, donde las raíces crecen directamente sobre la superficie de la película, de donde absorben el agua y los fertilizantes.
No es necesario un suelo fértil, ya que la película hace el papel de la tierra. El único problema es que es difícil para las plantas tomar el agua rápidamente de la película, por lo que no crecen muy grandes. Sin embargo, como las plantas son sometidas a estrés, crecen con una calidad muy alta, pero sin llegar a ser grandes.
Por eso los investigadores han descubierto que si se les da un poco de nutrientes líquidos por encima de la película, también se les permite crecer a lo alto. El uso de tubos de goteo por encima de la membrana y por debajo de la tela que sirve de aislante regula el crecimiento de las plantas y la presión osmótica del agua hace que las plantas trabajen más duro, produciendo más azúcares y aminoácidos que la agricultura tradicional.
El sistema tiene 3 veces más rendimiento que el plantado en tierra. Y utiliza alrededor del 75 por ciento menos de recursos que la hidroponía, siendo mucho más resistente a las enfermedades. Y cuesta una cuarta parte de lo que cuesta esta forma de cultivo tan extendida.
En teoría, la portabilidad del sistema incluso podría permitir transportar huertos en buques marítimos para que la comida pudiera llegar a cualquier sitio, pues las plantas crecen en cualquier lugar. Por ahora el sistema está siendo utilizado en más de 60.000 metros cuadrados de cultivos con una amplia variedad de vegetales como tomates o pepinos, junto con frutas como melones y fresas.
Crecen muy bien en los invernaderos del desierto, donde el sol es predecible y abundante.  Y los productos han sido muy bien recibidos por los consumidores japoneses, gracias a que están libres de pesticidas y se obtienen cosechas de muy alta calidad.

Con el tiempo, esta compañía quiere expandir su sistema a campo abierto, para el cultivo como el trigo y el maíz; y quiere hacer la película más fuerte, para que pueda utilizarse para cultivar plantas con raíces más fuertes, como la de los árboles frutales.
De momento, durante este mes se pondrá en funcionamiento en Japón la planta modelo para la producción de las hidro-membranas, aunque Mebiol ya está planificando su I + D, con el fin de que esta tecnología pueda utilizarse en las zonas afectadas por la contaminación del suelo y la escasez de agua, tanto de su propio país después de la tragedia nuclear, como del resto del mundo.
Yuichi Mori, el creador de esta tecnología y presidente de Mebiol, la empresa que la comercializa, afirma en su página web que siempre cuenta una historia sobre el general Douglas MacArthur para explicar la filosofía detrás de Imec.
MacArthur, que gobernó el Japón de la posguerra marcado por las bombas nucleares, observó a los agricultores japoneses como seguían con métodos de fertilización de principios de siglo. MacArthur, rápidamente ordenó a sus tropas enseñar técnicas agrícolas más avanzadas.
En cierto sentido, y en otra época post-nuclear, ahora parece que es Yuichi Mori el que le gustaría devolverle el favor a los americanos con este suelo de plástico, que tiene el potencial de solucionar la baja rentabilidad y los problemas de inestabilidad de la agricultura mundial.

Fuente: Mebiol
Fotos: Star&stripes y TED


El cuerno de África está agonizando de hambre en lo que ya puede ser la mayor crisis humanitaria del siglo XXI. En estos momentos de nuestro planeta, es esencial analizar la forma de producir alimentos para hacer frente al crecimiento demográfico y el calentamiento global, pero también a la escasez de agua por las sequías y a los suelos yermos que hacen imposible una producción para mantener el ritmo de crecimiento de la población mundial.

Se hace necesario un salto sustancial en los modos tradicionales de agricultura, pues está claro que tenemos que cultivar plantas de manera más eficiente, utilizando menos recursos y menos energía.
En la industria, estos dos parámetros son los que marcan el camino del éxito. ¿Por qué no aplicar esta filosofía a la agricultura para poder obtener sus ventajas y aumentar la producción de plantas de alta calidad de manera eficiente? La agricultura, aunque lleva con nosotros miles de años, todavía está en pañales respecto a lo que será en un futuro, obligada por la escasez de los recursos.
Y precisamente de esos pañales ha tomado la inspiración la empresa japonesa Mebiol para desarrollar Imec, una tecnología para el cultivo de plantas sobre hidro-membranas, unas películas especiales de sólo decenas de micras de espesor que hacen posible que las plantas crezcan sin suelo, sólo con agua y nutrientes; y sin permitir que las bacterias dañinas, los insectos o los virus entren en contacto con la planta, por lo que tampoco es necesario usar pesticidas.
Las hidro-membranas están hechas de absorbentes de agua llamados hidrogeles hidrofílicos, unos polímeros que se utiliza en los pañales para que no caiga ni gota ni gota. Básicamente, absorben el agua y evitan su fuga hacia el exterior.
Los hidrogeles llevan años utilizándose para reforestación o en jardinería, mezclados con la tierra, para optimizar la retención de agua y los nutrientes de los suelos, permitiendo disminuir la frecuencia y cantidad de riego. Esta característica les han hecho que sean objeto de una amplia investigación por parte de la NASA para lograr el cultivo de plantas en el espacio.
Aunque quizá es aquí, en la Tierra, donde más los necesitamos a corto plazo.

La idea que corre alrededor de estas hidro-membranas es que el plástico no sólo sirva para cubrir los invernaderos, sino también para que las plantas crezcan sobre él. La tecnología Imec se basa en una membrana de hidrogeles más fina que un cabello humano, donde las raíces crecen directamente sobre la superficie de la película, de donde absorben el agua y los fertilizantes.
No es necesario un suelo fértil, ya que la película hace el papel de la tierra. El único problema es que es difícil para las plantas tomar el agua rápidamente de la película, por lo que no crecen muy grandes. Sin embargo, como las plantas son sometidas a estrés, crecen con una calidad muy alta, pero sin llegar a ser grandes.
Por eso los investigadores han descubierto que si se les da un poco de nutrientes líquidos por encima de la película, también se les permite crecer a lo alto. El uso de tubos de goteo por encima de la membrana y por debajo de la tela que sirve de aislante regula el crecimiento de las plantas y la presión osmótica del agua hace que las plantas trabajen más duro, produciendo más azúcares y aminoácidos que la agricultura tradicional.
El sistema tiene 3 veces más rendimiento que el plantado en tierra. Y utiliza alrededor del 75 por ciento menos de recursos que la hidroponía, siendo mucho más resistente a las enfermedades. Y cuesta una cuarta parte de lo que cuesta esta forma de cultivo tan extendida.
En teoría, la portabilidad del sistema incluso podría permitir transportar huertos en buques marítimos para que la comida pudiera llegar a cualquier sitio, pues las plantas crecen en cualquier lugar. Por ahora el sistema está siendo utilizado en más de 60.000 metros cuadrados de cultivos con una amplia variedad de vegetales como tomates o pepinos, junto con frutas como melones y fresas.
Crecen muy bien en los invernaderos del desierto, donde el sol es predecible y abundante.  Y los productos han sido muy bien recibidos por los consumidores japoneses, gracias a que están libres de pesticidas y se obtienen cosechas de muy alta calidad.

Con el tiempo, esta compañía quiere expandir su sistema a campo abierto, para el cultivo como el trigo y el maíz; y quiere hacer la película más fuerte, para que pueda utilizarse para cultivar plantas con raíces más fuertes, como la de los árboles frutales.
De momento, durante este mes se pondrá en funcionamiento en Japón la planta modelo para la producción de las hidro-membranas, aunque Mebiol ya está planificando su I + D, con el fin de que esta tecnología pueda utilizarse en las zonas afectadas por la contaminación del suelo y la escasez de agua, tanto de su propio país después de la tragedia nuclear, como del resto del mundo.
Yuichi Mori, el creador de esta tecnología y presidente de Mebiol, la empresa que la comercializa, afirma en su página web que siempre cuenta una historia sobre el general Douglas MacArthur para explicar la filosofía detrás de Imec.
MacArthur, que gobernó el Japón de la posguerra marcado por las bombas nucleares, observó a los agricultores japoneses como seguían con métodos de fertilización de principios de siglo. MacArthur, rápidamente ordenó a sus tropas enseñar técnicas agrícolas más avanzadas.
En cierto sentido, y en otra época post-nuclear, ahora parece que es Yuichi Mori el que le gustaría devolverle el favor a los americanos con este suelo de plástico, que tiene el potencial de solucionar la baja rentabilidad y los problemas de inestabilidad de la agricultura mundial.

Fuente: Mebiol
Fotos: Star&stripes y TED

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