¿Cómo mitigar los efectos de los rayos UV-b en los cultivos?

Nos planteamos la necesidad de satisfacer las necesidades de alimentación y es por ello que, aún suponiendo que todos los kilómetros de tierra en nuestro planeta fueran fértiles, se necesitaría multiplicar estas tierras 62 veces para poder llegar a producir el equivalente del alimento en 60% para esos 9 billones de personas en el año 2050.

Pero, de acuerdo con el Dr. Lightbourn, para poder acercarnos un poco a esto necesitamos aislar la causa del problema, trabajar sobre ella y que no permee hacia las partes que todavía no están afectadas. Y esto es un reto, ya que al mismo tiempo nos enfrentamos con una de las mayores amenanzas: el cambio climático.

Esto sucede por varios factores y el más mencionado siempre es el del efecto de los gases de invernadero. Otro es el incremento en la salinidad de los suelos y ésta está compuesta por metales pesados. Todos estos factores hacen que nuestro suelo esté cada vez más degradado.

RADIACIÓN ULTRAVIOLETA -B

Y ese es uno de los factores que tenemos que usar, que conservar y recuperar integralmente. Entonces esa degradación del suelo va a provocar un efecto mucho más serio de lo que estamos esperando, por muchos medios artificiales de cultivo que estemos usando no nos vamos a poder defender del peor, que es la radiación ultravioleta -b, es decir, la radiación que vibra entre los 280 y los 320 nanómetros.

Esta cantidad de radiación ultravioleta -b que cada vez está aumentando más, es la causante de los cambios en los patrones de precipitación, de los cambios de temperatura, de las alteraciones en sequía, de la degradación del suelo, entre otros. Y es uno de los principales factores que no hemos llegado ni siquiera a advertir y menos a combatir.

INCREMENTO EN LA SUPERFICIE

¿Por qué se han incrementado los niveles de ultravioleta -b en la superficie terrestre? Todo por el ser humano y su actividad, incluido en el campo (por el transporte, fertilizantes, los cambios de uso de suelo, etc.).

La mayor parte de los productos que usamos en la agricultura producen el anhídrido nitroso. Lo anterior es porque el nitrógeno convencional que se aplica se pierde, el 70% se pierde por volatilización y por lixiviación. El potencial de calentamiento global de una unidad de anhídrido nitroso equivale a 81 unidades de anhídrido carbónico, es mucho más tóxico. Estas emisiones de los suelos de anhídrido nitroso representarán 89% del total de emisiones de este gas en el año 2030.

Ahora bien, ¿cuáles son los niveles de afectación del ultravioleta -b en las plantas? En primer lugar, son cambios a nivel genético, se produce un daño en el ADN de las plantas, en el metabolismo de la planta, en el funcionamiento y hasta en la forma de ésta. Lo primero que se va a notar es en la morfología.

EFECTOS DE LA RADIACIÓN

¿Qué sucede con el material genético al tener el efecto del ultravioleta -b? Se provoca mutagénesis, que ya no va a dar identidad propia de la planta. Hemos visto que en un 80% se producen CPD y en un 20% los 64PP, estos dos son los causantes en las plantas de las alteraciones genéticas y en los humanos del cáncer de piel. Es decir, en las plantas causan toda una degeneración y en los seres humanos el cáncer de piel.

¿Cuáles son fisiológica y morfológicamente los efectos de esa radiación ultravioleta -b? Disminución del área foliar, que conlleva a la pérdida de fotosíntesis y respiración, cuya relación matemática nos da la fotorrespiración, que es la regulación de todo el proceso bioquímico de la planta. Además, la elongación del tallo es mucho menor, el grosor de las hojas mucho mayor.

Esto debido a que la planta compensa la falta de área foliar, lo cual implica que vamos a tener un efecto negativo en la producción de los cultivos.

LA SOLUCIÓN

La solución que el Dr. Lightbourn propone, a través de su Instituto, está en la reparación del material genético dañado y automáticamente se va a corregir el metabolismo, fisiología y reflejo morfológico.

La solución, prosigue, empieza en el diseño molecular de unos compuestos que hemos bautizado como fulvalenos, rotaxanos y catenanos, que son pirininas electroactivas que van a trabajar internamente para hacerse poliéteres macrocíclicos y tenemos que ponerlos en acción a través de unas vías de switch en las cuales se capte la energía y que ésta se haga vibrar dentro de los anillos y ese juego vibratorio sea catalizado por elementos como el níquel, el titanio y el selenio.

Con esto se creará una serie de moléculas que lo que harán es captar la energía de la ultravioleta -b y transformarla en ultravioleta -a.

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