Cuando piensas en las emisiones de metano, probablemente te vienen a la mente las vacas, pero el cultivo de arroz también es una fuente importante. Por eso es una buena noticia que los científicos hayan desarrollado una nueva variedad de arroz que reduce las emisiones de metano en un asombroso 70 %.
En total, el 12 % de las emisiones globales de metano provienen del cultivo de arroz, y es probable que este porcentaje aumente a medida que el planeta se calienta y la población mundial crece. Este nuevo descubrimiento es, por tanto, muy prometedor. Se trata de compuestos químicos liberados por las raíces del arroz que determinan la cantidad de metano que emiten las plantas. Este hallazgo permitió a los científicos desarrollar una nueva cepa de arroz que reduce las emisiones de metano hasta en un 70 %.
“Esta investigación demuestra que es posible cultivar arroz con bajas emisiones de metano y, al mismo tiempo, obtener altos rendimientos”, afirma Anna Schnürer, microbióloga de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas y líder del estudio. “Y lo mejor es que funciona con métodos tradicionales de cultivo, sin necesidad de modificación genética”.
Cómo los microbios y las raíces influyen en las emisiones de metano
El metano emitido por los arrozales es producido por microbios que descomponen compuestos orgánicos liberados por las raíces de las plantas de arroz. El arroz y otras plantas liberan estos compuestos, conocidos como exudados de raíces, para alimentar a los microbios del suelo, que a su vez promueven el crecimiento de las plantas al liberar nutrientes que estas pueden absorber. Ya se sabía que los microbios del suelo y los exudados de raíces estaban relacionados con las emisiones de metano, pero no estaba claro qué compuestos químicos eran exactamente los responsables.
Para descubrirlo, los investigadores compararon los exudados de raíces de dos variedades de arroz: una modificada genéticamente con bajas emisiones de metano y otra común con emisiones promedio. Descubrieron que las raíces de la primera producían significativamente menos fumarato (un ácido carboxílico que juega un papel en la producción de energía en las células) y observaron una correlación entre la cantidad de fumarato liberado y la abundancia de microbios productores de metano, conocidos como metanógenos, en el suelo circundante.
El misterio científico detrás de las emisiones de arroz
Para confirmar el papel del fumarato, los investigadores lo añadieron al suelo de plantas de arroz cultivadas en contenedores, y su sospecha se confirmó: las emisiones de metano aumentaron. También demostraron que la aplicación de oxantel, una sustancia química que inhibe la descomposición del fumarato, reducía eficazmente las emisiones de metano. Pero el fumarato no era la única pieza del rompecabezas.
“Fue casi como resolver un misterio”, explica Schnürer. “Notamos que el suelo contenía algo que reducía las emisiones de metano, así que pensamos que debía haber algún tipo de inhibidor que también explicaba la diferencia entre las variedades”.
Al analizar nuevamente los exudados de raíces, el equipo observó que las plantas con menores emisiones de metano también liberaban significativamente más etanol. Al añadir etanol al suelo alrededor de las plantas de arroz, las emisiones de metano se redujeron. ¡Misterio resuelto!
Resultados en campo: arroz sostenible y productivo
A continuación, los científicos investigaron si podían utilizar métodos tradicionales de cultivo para producir arroz con bajas emisiones de metano y altos rendimientos. Para ello, cruzaron una variedad de arroz de alto rendimiento con otra de bajas emisiones de metano cuyos exudados de raíces tenían un bajo contenido de fumarato y un alto contenido de etanol. Las plantas resultantes de este cruce liberaron consistentemente exudados con bajos niveles de fumarato y altos niveles de etanol.
Y lo más importante: funcionó en la práctica. Los investigadores cultivaron las plantas en diferentes lugares de China y observaron que el arroz producía un 70 % menos de metano, mientras que el rendimiento era relativamente alto, con un promedio de 8,96 toneladas por hectárea, en comparación con el promedio mundial de 4,71 toneladas por hectárea en 2024.
Sin embargo, aún quedaba por probar si la variedad de arroz también tendría éxito a gran escala. Durante dos años, los investigadores realizaron pruebas en dos ubicaciones diferentes de China. El resultado: una reducción del 60 % en las emisiones de metano sin afectar el rendimiento.
El futuro del arroz: del laboratorio al mercado
Los investigadores están ahora en proceso de registrar la variedad de arroz ante el gobierno chino para que pueda ser comercializada. “Para ello, también necesitamos que los gobiernos motiven y apoyen a los agricultores para que utilicen estas variedades de arroz bajas en metano”, señala Schnürer. “Una cosa es desarrollar variedades de arroz respetuosas con el medio ambiente, pero luego es crucial llevarlas al mercado y asegurarse de que los agricultores las adopten”.
Referencias:
Jin, Y., Liu, T., Hu, J., Sun, K., Xue, L., Bettembourg, M., Bedada, G., Hou, P., Hao, P., Tang, J., Ye, Z., Liu, C., Li, P., Pan, A., Weng, L., Xiao, G., Moazzami, A. A., Yu, X., Wu, J., Schnürer, A., & Sun, C. (2025). Reducción de emisiones de metano mediante el desarrollo de arroz ecológico bajo en fumarato y alto en etanol. *Molecular Plant, 18*(2), 333–349. https://doi.org/10.1016/j.molp.2025.01.008
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