La bioingeniería podría salvar la biosfera frente al cambio climático

Distribución del dióxido de carbono en la tierra. Imágenes del AIRS, instrumento a bordo de la nave espacial de la NASA Aqua. / NASA/JPL


Los miembros de la comunidad científica pronostican que el cambio climático tendrá graves repercusiones en nuestras sociedades. Según los investigadores, el calentamiento global del planeta puede tener efectos desastrosos. Los expertos alertan de que los procesos graduales en el tiempo pueden colapsar repentinamente una vez llegados a un determinado punto crítico.

En este contexto Ricard Solé, director del Laboratorio de Sistemas Complejos del ICREA, afirma, en un trabajo publicado en Ecological Complexity, que “podría existir una solución alternativa: la bioingeniería de los ecosistemas”.

En las últimas décadas se han propuesto diversas estrategias para combatir el cambio climático, desde la reducción de las emisiones de efecto invernadero en técnicas de geoingeniería, estrategias frente las que Solé se mantiene escéptico: “El coste de las soluciones propuestas es enorme dada su magnitud de escala y la tecnología necesaria y, posiblemente, insuficiente”, manifiesta el autor del trabajo, también científico en el departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (CEXS) de la UPF.

Terraformación para cambiar el planeta

La alternativa que propone Solé se basa en el concepto de terraformación, un proceso de ingeniería biológica con el que un planeta podría modificar su atmósfera, su temperatura, su topografía y su ecología para tener una biosfera estable.

Esta idea se ha propuesto para la colonización del planeta Marte. Algunos estudiosos sostienen que el planeta rojo podría estar habitado por bacterias capaces de adaptarse a condiciones muy extremas, por lo que estos microorganismos serían la base para el establecimiento de otros organismos más complejos.

Pero a diferencia de la geoingeniería, en la ingeniería biológica, un sistema vivo tiene la capacidad de autorreplicación y de diseminación hasta llegar a la escala deseada dentro de su ecosistema receptor. “En lugar de mirar hacia el planeta rojo, la propuesta sería terraformar nuestro proprio planeta”, destaca Solé.

El potencial de los ecosistemas sintéticos

Según el estudio, se podrían diseñar bacterias modificadas para ayudar a recuperar el equilibrio alterado o para alcanzar un nuevo estado estable. Un enfoque basado en ecosistemas sintéticos podría producir organismos con capacidad de crecer y modificar propiedades clave en ecosistemas frágiles, como la retención de agua o la fijación de nitrógeno, alejándose con ello el colapso que supondría una transición abrupta desde un sistema con vegetación en un estado desértico. Este proceso afectaría a muchos hábitats de nuestro planeta.

Colonizar hábitats degradados debido a la actividad humana sería otra de las posibles aplicaciones de los organismos sintéticos. Se podrían por ejemplo emplear para mitigar la acumulación de plástico en los océanos. La combinación de un diseño biológico adecuado y la existencia de barreras ecológicas adecuadamente escogidas podría limitar el potencial de evolución de los organismos introducidos.

Como explica Solé, “todo esto se podría conseguir a escalas de tiempo razonablemente cortas y la propuesta no se limitaría a la captura de dióxido de carbono. Las plantas sometidas a condiciones de estrés podrían mejorar su supervivencia a través de la mejora de las comunidades microbianas del subsuelo”.

En este futuro escenario, el científico, experto en sistemas complejos confirma que para llevar a cabo estos proyectos innovadores se requerirá de la integración de ideas y de la participación de expertos procedentes de muchos ámbitos del conocimiento, como la biología sintética, la ecología, la ingeniería genética, la biología evolutiva, las ciencias del clima, y la biogeografía, entre otros.

Referencia bibliográfica:

Ricard Solé (2015). “Bioengineering the biosphere?”, Ecological Complexity, 22,pp. 40-49.

(UPF)

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