El sorgo, un grano de cereal amante del calor, no solo está atrayendo la atención del IGI y la Iniciativa Chan Zuckerberg, sino también de los científicos climáticos del Departamento de Energía y la Fundación Gates. Entonces, ¿qué tiene de especial el sorgo?
"Número uno, es extremadamente tolerante a la sequía y se puede cultivar bien con una cantidad relativamente pequeña de agua", dice peggy lemaux, Profesor de Extensión Cooperativa en Biología Vegetal y Microbiana en UC Berkeley e Investigador que trabaja en Iniciativa agrícola neta cero de IGI. “Número dos, es tolerante a las inundaciones”. Los científicos esperan ver que ambas formas de clima extremo aumenten en todo el mundo.
El sorgo se cultiva en los climas templados del medio oeste de Estados Unidos, pero prospera en climas cálidos, incluidos el noreste y el oeste de África, el sur de Estados Unidos y partes de California. También crece bien en suelos más pobres que muchos otros cultivos.
“El sorgo se domesticó por primera vez en las áreas más secas de Etiopía y Sudán”, dice Kiflom Aregawi, investigador asociado en el laboratorio de Lemaux. "Es un cultivo importante en Etiopía, donde se usa para hacer un popular pan plano etíope, injera, bebidas y para alimentar a los animales de granja".
El sorgo fue traído a América del Norte por barcos que transportaban africanos esclavizados. Inicialmente se cultivó para alimentar a personas esclavizadas y animales de granja en el sur de Estados Unidos. Hoy en día, en los EE. UU., se usa para hacer melaza, panes y cereales sin gluten y alimentos para animales. El sorgo también se usa para producir alcohol, biocombustibles y sus tallos incluso se pueden usar como material de construcción.
Los científicos del clima están entusiasmados con el sorgo por otra razón: presenta una nueva oportunidad para la eliminación biológica de carbono, el proceso de usar plantas y microbios para ayudar a eliminar el exceso de carbono de la atmósfera y almacenarlo en las profundidades del suelo. Como parte del trabajo de IGI sobre el clima apoyado por CZI, Lemaux, junto con los investigadores de IGI Jennifer Pett-Ridge, Jill Banfield, Dave Savage y Kris Niyogi, están trabajando juntos para crear una versión superpoderosa de sorgo que colabora con el suelo. microbios para la eliminación de carbono y el secuestro a largo plazo.
La eliminación biológica de carbono depende de la captura de carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis. Parte de este carbono se usa para producir más hojas, granos, frutos y raíces, o más grandes. Las raíces devuelven una parte al suelo, donde entra en estrecho contacto con los microbios del suelo.
Cuando las raíces son poco profundas, el carbono se vuelve a liberar fácilmente a la atmósfera. Pero el sistema de raíces profundas del sorgo puede descender seis pies o más.
“Una de las cosas difíciles con el secuestro de carbono es que a menudo el suelo bacterias fotosintéticas absorberá carbono pero lo liberará a la atmósfera. Cuanto más profundas sean las raíces, más probable es que puedas retener más carbono en el suelo, mientras tratas de evitar que regrese a la atmósfera”, dice Lemaux. “Y en comparación con el sorgo, las raíces del arroz son realmente débiles. Las raíces de maíz también son débiles. Con sus raíces profundas, el sorgo lo tiene todo”.
"Con sus raíces profundas, el sorgo tiene éxito".
El plan más amplio del equipo de IGI se puede describir en unos pocos pasos. Los laboratorios Savage y Nyogi están trabajando en optimizar la fotosíntesis lo que eliminará más carbono de la atmósfera y creará plantas con más biomasa de raíces que pueden ayudar a almacenar ese carbono bajo tierra. El laboratorio de Lemaux está trabajando para aumentar directamente la masa y la profundidad de las raíces, utilizando CRISPR Para editar los genes que mejoran la fotosíntesis y controlan las características de las raíces. Más adelante, los laboratorios de Banfield y Pett-Ridge trabajarán en la optimización de las relaciones entre las raíces y los microbios del suelo para aumentar la retención de carbono. En resumen, extraiga más carbono de la atmósfera y asegúrese de que permanezca encerrado en el suelo.
“Nuestro objetivo es sacar más CO2 de la atmósfera del que volvemos a poner en ella, a gran escala”, dice Lemaux. “Como sociedad, no comenzamos a abordar el cambio climático durante mucho tiempo porque la gente no creía que fuera real. Llegamos tarde y debemos poner todos los recursos que podamos para trabajar en ello de manera inteligente. Si puedo hacer una pequeña contribución a eso, eso me hará feliz.
“El sorgo es el cultivo del futuro”, dice Aregawi. “Es emocionante poder contribuir tanto como sea posible a uno de los mayores desafíos que enfrenta nuestro planeta”.
