¿Podría el tuna convertirse en un cultivo importante como la soja y el maíz en un futuro cercano, y ayudar a proporcionar una fuente de biocombustible, así como un cultivo alimentario y forrajero sostenible? Según un estudio publicado recientemente, investigadores de la Universidad de Nevada, Renocreen que la planta, con su alta tolerancia al calor y bajo uso de agua, puede proporcionar combustible y alimentos en lugares que anteriormente no habían podido producir mucho en términos de cultivos sostenibles.
Los modelos de cambio climático global predicen que los eventos de sequía a largo plazo aumentarán en duración e intensidad, lo que resultará en temperaturas más altas y niveles más bajos de agua disponible. Muchos cultivos, como el arroz, el maíz y la soja, tienen un límite superior de temperatura, yotros cultivos tradicionales, como la alfalfa, requieren más agua de la que podría estar disponible en el futuro.
"Las áreas secas se van a secar debido al cambio climático", dijo el profesor de Bioquímica y Biología Molecular John Cushman, de la Facultad de Agricultura, Biotecnología y Recursos Naturales de la Universidad. "En última instancia, veremos más y másde estos problemas de sequía que afectarán a cultivos como el maíz y la soja en el futuro ".
Alimentando energía renovable
Como parte de la unidad de la Estación Experimental de la Universidad, Cushman y su equipo publicaron recientemente los resultados de un estudio de cinco años sobre el uso de nopal sin espinas como cultivo comercial de alta temperatura y bajo nivel de agua. El estudio, financiado por elExperiment Station y el Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE. UU. Fue el primer ensayo de campo a largo plazo de especies de Opuntia en EE. UU. Como materia prima bioenergética escalable para reemplazar el combustible fósil.
Los resultados del estudio, que se llevó a cabo en el Laboratorio de Campo del Sur de Nevada de la Estación Experimental en Logandale, Nevada, mostraron que Opuntia ficus-indica tuvo la mayor producción de fruta y utilizó hasta un 80% menos de agua que algunos cultivos tradicionales. Coautoresincluía a Carol Bishop, de la unidad de extensión de la universidad, al investigador postdoctoral Dhurba Neupane y a los estudiantes de posgrado Nicholas Alexander Niechayev y Jesse Mayer.
"El maíz y la caña de azúcar son los principales cultivos bioenergéticos en este momento, pero utilizan de tres a seis veces más agua que el nopal", dijo Cushman. "Este estudio mostró que la productividad del nopal está a la par con estos importantes cultivos bioenergéticos, pero el usouna fracción del agua y tienen una mayor tolerancia al calor, lo que los convierte en un cultivo mucho más resistente al clima ".
El nopal funciona bien como cultivo bioenergético porque es un cultivo perenne versátil. Cuando no se cosecha para biocombustible, funciona como un sumidero de carbono terrestre, eliminando el dióxido de carbono de la atmósfera y almacenándolo de manera sostenible..
"Aproximadamente el 42% de la superficie terrestre en todo el mundo está clasificada como semiárida o árida", dijo Cushman. "Existe un enorme potencial para plantar cactus para el secuestro de carbono. Podemos comenzar a cultivar nopal en áreas abandonadas que sonmarginal y puede no ser adecuado para otros cultivos, ampliando así el área que se utiliza para la producción de bioenergía ".
Alimentando a personas y animales
El cultivo también se puede utilizar para el consumo humano y la alimentación del ganado. El nopal ya se utiliza en muchas zonas semiáridas de todo el mundo para la alimentación y el forraje debido a sus escasas necesidades de agua en comparación con los cultivos más tradicionales. La fruta puede serse utiliza para mermeladas y jaleas debido a su alto contenido de azúcar, y las almohadillas se comen tanto frescas como enlatadas. Debido a que las almohadillas de la planta están hechas de 90% de agua, el cultivo también funciona muy bien para la alimentación del ganado.
"Ese es el beneficio de este cultivo perenne", explicó Cushman. "Ha cosechado la fruta y las almohadillas para la alimentación, luego tiene esta gran cantidad de biomasa en la tierra que está secuestrando carbono y puede usarse para biocombustibleproducción."
Cushman también espera usar genes de tuna para mejorar la eficiencia en el uso del agua de otros cultivos. Una de las formas en que la tuna retiene el agua es cerrando sus poros durante el calor del día para evitar la evaporación y abriéndolos por la noche para respirar.Cushman quiere tomar los genes del tuna que le permiten hacer esto y agregarlos a la composición genética de otras plantas para aumentar su tolerancia a la sequía.
Bishop, educadora de extensión para el noreste del condado de Clark, y su equipo, que incluye estudiantes de la escuela secundaria Moapa Valley, continúan ayudando a mantener y cosechar las más de 250 plantas de tuna que aún se cultivan en el laboratorio de campo en Logandale. Además, durante elDurante el estudio, los estudiantes adquirieron una valiosa experiencia ayudando a difundir el conocimiento sobre el proyecto, sus objetivos y los posibles beneficios y usos de la planta. Produjeron videos, artículos, folletos y recetas; dieron recorridos por el laboratorio de campo; y dieron clases, incluida la cosecha yclases de cocina.
Impulsando más investigaciones
En 2019, Cushman comenzó un nuevo proyecto de investigación con nopal en la Unidad Nacional de Recursos Genéticos de Plantas de Tierras Áridas del Departamento de Agricultura de EE. UU. - Servicio de Investigación Agrícola en Parlier, California. Además de continuar tomando medidas de la cantidad de cactuscultivo producirá, el equipo de Cushman, en colaboración con Claire Heinitz, curadora de la unidad, está analizando qué accesiones, o muestras únicas de tejido vegetal o semillas con diferentes características genéticas, proporcionan la mayor producción y optimizan las condiciones de crecimiento del cultivo.
"Queremos un tuna sin espinas que crezca rápido y produzca mucha biomasa", dijo Cushman.
Uno de los otros objetivos del proyecto es aprender más sobre la enfermedad del retraso del crecimiento de Opuntia, que hace que los cactus crezcan almohadillas y frutos más pequeños. El equipo está tomando muestras de las plantas infectadas para observar el ADN y el ARN para encontrar la causaenfermedad y cómo se transfiere a otros cactus en el campo. La esperanza es utilizar la información para crear una herramienta de diagnóstico y tratamiento para detectar y prevenir la propagación de la enfermedad y rescatar partes utilizables de plantas enfermas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nevada, Reno . Original escrito por Tiffany Kozsan. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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