Para encarar los desafíos del futuro de la Tierra, científicos investigan su pasado

Investigadores brasileños y franceses intentan reconstruir los estadios de la evolución del planeta con base en el análisis de sedimentos geológicos. Este y otros proyectos con miras a hacer frente a los retos que plantea el período conocido como Antropoceno se conocieron durante la FAPESP Week France

Heitor Shimizu, desde París  |  Agência FAPESP – La necesidad de hallar alternativas para el futuro motivó a un grupo de científicos brasileños y franceses a otear un horizonte situado hace más de 500 millones de años, en un intento de entender los numerosos estadios de la evolución de la vida terrestre.

Esta investigación, que cuenta con el apoyo de la FAPESP, se conoció el pasado 25 de noviembre en la voz de Magali Ader, docente del Institut de Physique du Globe, de París, durante la FAPESP Week France.

“Afrontar los desafíos del Antropoceno [tal el término que emplean científicos para describir al actual período de la historia del planeta Tierra] requerirá que las sociedades humanas se ajusten a los cambios climáticos y encuentren nuevas fuentes de energía. Algunas de esas fuentes pueden ser el hidrógeno, el agua, los hidrocarburos o elementos raros. Para ello es importante conocer bien el sistema terrestre”, dijo la investigadora.

El enfoque de la línea de investigación que encabeza Ader recae sobre los sedimentos geológicos en Brasil. La científica cuenta con la colaboración del grupo del profesor Ricardo Trindade, del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de São Paulo (IAG-USP).

Este Proyecto Temático congrega a más de 30 científicos de Brasil y de Francia. El objetivo del grupo consiste en estudiar el sistema terrestre y la evolución de la vida durante el Neoproterozoico (entre 1.000 millones y 541 millones de años atrás), un período de alteraciones significativas en la composición y en la dinámica del planeta, tales como el surgimiento de formas de vida compleja y la configuración de los continentes, aparte de variaciones importantes en el clima.

"Es sumamente importante poder trabajar con el grupo del profesor Trindade, pues tenemos especialidades de investigación complementarias. En este trabajo, debemos integrar a científicos de distintas áreas, y esto requiere de un financiamiento sustancial. No hay muchas agencias en el mundo dispuestas a brindar apoyo a un proyecto como este. Por fortuna, la FAPESP es una de ellas. Por eso mismo, Brasil es uno de los pocos lugares donde podía llevarse adelante este proyecto”, declaró Ader a Agência FAPESP.

El efecto invernadero

Los cambios climáticos inducidos por la emisión de gases de efecto invernadero, tales como el dióxido de carbono (CO2), el metano, el óxido nitroso (N2O) y el ozono (O3), se ubican entre los desafíos que debe encarar la humanidad en este período conocido como Antropoceno.

Las emisiones resultantes de la producción de caña de azúcar en el estado de São Paulo constituyeron el tema que abordó Janaina Braga do Carmo, docente del Centro de Ciencias y Tecnologías para la Sostenibilidad de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), durante la FAPESP Week France.

“Brasil es el mayor productor mundial de caña de azúcar destinada a la producción de etanol [energía renovable] y de azúcar propiamente. La gestión del suelo, y el uso de fertilizantes nitrogenados y de residuos de la producción de etanol, tales como la vinaza, la cachaza o torta de filtro y la paja desechada en la zafra, pueden comprometer la sostenibilidad de los cultivos y aumentar las emisiones de gases de efecto invernadero”, dijo.

Según Braga do Carmo, otro tema importante es la expansión del cultivo de la caña de azúcar en áreas de pasturas, lo cual caracteriza un cambio en el uso de la tierra, hecho que puede alterar la dinámica y el equilibrio de las emisiones de gases de efecto invernadero en la agricultura brasileña.

“Apuntamos a conocer las emisiones de gases de efecto invernadero durante el proceso de conversión de pasturas en cultivos de caña de azúcar teniendo en cuenta las prácticas de manejo usuales. El objetivo es proponer alternativas de gestión capaces de reducir las emisiones e incrementar la sostenibilidad del sistema de producción”, dijo

Esta investigación se lleva adelante en el marco de un Proyecto Temático del Programa FAPESP de Investigaciones en Cambios Climáticos Globales, cuya coordinación está a cargo del profesor Luiz Antonio Martinelli, del Centro de Energía Nuclear en Agricultura (Cena) de la USP.

“Al cabo del primer año de medidas y análisis, verificamos que las emisiones resultantes del cultivo de caña de azúcar son mayores que las que existían bajo el dominio de las pasturas. No obstante, aún deberemos analizar la fuente de nitrógeno utilizada en este experimento”, declaró Braga do Carmo a la Agência FAPESP.

La mitigación de gases

El impacto de la microbiota del suelo en la mitigación de los gases de efecto invernadero en bosques tropicales constituyó el tema de la conferencia de Tsai Siu Mui, docente y vicedirectora en el Cena-USP.

Tal como recordó la investigadora, los gases de efecto invernadero retienen la energía térmica que refleja la superficie de la Tierra. Así y todo, en suelos de selvas tropicales como la Amazonia, ciertos elementos –tales como el metano y el óxido nitroso– se reciclan activamente mediante procesos biogeoquímicos.

“Esto quedó demostrado mediante la medición de actividades microbianas subterráneas junto a los flujos de gas”, dijo Siu Mui, quien coordina una investigación en el ámbito del Programa BIOTA-FAPESP

Según la investigadora, ciertos microorganismos llevan a cabo los procesos ecológicos de los cuales depende la vida, pero poco se sabe sobre su biodiversidad. En el proyecto de investigación que ella coordina se combinan avances en la secuenciación de ácidos nucleicos y en biogeoquímica de ecosistemas para investigar el control del ciclo del metano a lo largo de gradientes de uso del suelo en bosques tropicales.

“Para dar respuesta a estas cuestiones estudiamos las dimensiones genéticas, filogenéticas y funcionales de la biodiversidad de bacterias y arqueas en dos fragmentos de selva tropical amenazados por el desarrollo: uno en la Amazonia Oriental, en el estado brasileño de Rondônia, y otro en una reserva de la Amazonia Occidental, cerca de la ciudad de Santarém, en el estado brasileño de Pará”, dijo.

“En esos bosques se registra una gama de ecosistemas, características de suelo e historiales de uso del suelo. Hemos observado una disminución de las emisiones de óxido nitroso cuando la fauna natural se encuentra presente libremente en la selva”, dijo.

La sesión contó también con la presentación de François Moriconi, de la Université Paris Diderot, quien fue investigador visitante en la Universidade Estadual Paulista (Unesp) de la localidad de Presidente Prudente. Moriconi se refirió a su colaboración con el Grupo de Investigación de Producción del Espacio y Redefiniciones Regionales (GAsPERR).

El simposio FAPESP Week France tuvo lugar entre los días 21 y 27 de noviembre en el marco de una colaboración entre la FAPESP y las universidades de Lyon y de París, ambas de Francia. Lea otras noticias sobre este evento en: www.fapesp.br/week2019/france.