Manuel Peinado Lorca, Universidad de Alcalá
La secuenciación del genoma de Azolla filiculoides realizada por más de cuarenta científicos de todo el mundo ha reabierto el quimérico sueño de la capacidad de ese pequeño helecho acuático para ayudarnos a contrarrestar el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y con ello su eficacia para combatir el cambio climático.
Azolla es un género que engloba siete especies de helechos acuáticos tan diminutos que a simple vista pueden confundirse con algas pequeñas o con musgos. Son pleustófitos dulceacuícolas que forman relaciones simbióticas con cianobacterias fijadoras del nitrógeno atmosférico. Una vez fijado, el helecho puede asimilarlo como nutriente, lo que le permite un crecimiento tan rápido que hace de ellos unas peligrosas plantas invasoras.
Una de las habilidades más notables de Azolla es su impresionante capacidad para capturar CO₂: hasta nueve toneladas por hectárea y año. Para situar esta cifra en un contexto comparativo, los bosques españoles capturan unas cinco toneladas anuales por hectárea. Con tales poderes, hay quien piensa que Azolla podría ser un actor importante para frenar o incluso revertir el cambio climático.
Crecer y morir en el Ártico
Hace unos 49 millones de años (ma), el planeta era un lugar mucho más cálido y Azolla abundaba en el océano Ártico. Los registros fósiles muestran que durante aquel período del Eoceno enormes poblaciones de este helecho crecieron y se reprodujeron flotando en un océano entonces cerrado. Este organismo y los abundantes microfósiles orgánicos y silíceos de agua dulce que lo acompañan indican una subida episódica de las aguas superficiales del Ártico durante un intervalo de aproximadamente 800 000 años conocido como el evento Azolla.
Por aquel entonces, el Ártico era muy diferente. Todas las masas terrestres estaban agrupadas a su alrededor, no había casquetes polares y dominaba un clima suave en un mar calmo y cerrado en el que las precipitaciones continentales vertían millones de hectómetros de agua dulce rica en nutrientes en un remanso de agua salada. Faltas de agitación, las aguas dulces y saladas no se mezclaban: el agua salada más densa se hundía hasta el fondo mientras que el agua dulce permanecía en la parte superior.
Como no había mezcla, la capa de agua salada era prácticamente anóxica, mientras que la capa superficial de agua dulce estaba muy oxigenada y recibía meses de sol continuo. En esas aguas cálidas, Azolla prosperó extraordinariamente.
Esta pequeña planta crece rápidamente, se reproduce muy rápido y muere también rápidamente. Azolla necesita muy pocos nutrientes y obtiene todo el nitrógeno de la atmósfera gracias a las cianobacterias simbióticas, lo que significa que pueden florecer y morir sin consumir en exceso los nutrientes del agua.
Un sumidero de dióxido de carbono
Cada verano había una gran floración de Azolla que cubría casi todo el Ártico. Luego, la masa expansiva del helecho desaparecía rápidamente y sus restos quedaban sepultados en el agua salada acumulada del fondo. Como allí no había oxígeno, tampoco había bacterias que descompusieran la materia vegetal: cada año miles de toneladas de ejemplares de Azolla se amontonaban sin descomponerse en el fondo marino y con ello atrapaban CO₂ en el lecho marino.
El efecto fue tan grande que durante el evento Azolla estos helechos minúsculos extrajeron decenas de billones de toneladas de CO₂: el 80 % del existente en la atmósfera.
La concentración de ese gas de efecto invernadero pasó de 3 500 a 650 ppm. Esa rápida disminución provocó la congelación de los polos y fue uno de los catalizadores de la Edad del Hielo que ayudó a enfriar el planeta hasta aproximarlo a un clima similar al que rige hoy.
¿La solución al presente cambio climático?
Actualmente nuestra atmósfera contiene unas 420 ppm de CO₂, una concentración mucho menor que cuando dominaban los helechos Azolla. Para revertir el cambio climático provocado por el hombre necesitamos concentraciones preindustriales menores de 300 ppm. ¿Podríamos aprovechar un sumidero como el de Azolla para combatir el problema del cambio climático? Hagamos números.
Como media, el dominio temporal de Azolla redujo el CO₂ global cada año en 0,0035625 ppm. Eso significa que tardaríamos unos 31 000 años en conseguir un descenso desde nuestras actuales 410 ppm a 300 ppm, lo que ofrece una lamentable imagen de nuestra capacidad destructiva: si lográramos replicar uno de los procesos de enfriamiento más rápidos en la historia de la Tierra, tardaríamos más de 30 000 años en sanear el daño atmosférico que hemos causado en los últimos setenta.
Si consiguiéramos mantener la concentración de CO₂ alrededor de las 450 ppm, replicar el evento Azolla y tener mucha paciencia, podríamos detener el cambio climático. Pero solo hay un problema: ¿realmente podríamos replicarlo? Después de todo, el enfriamiento global de Azolla provino de todo un océano convertido en una “granja” de este helecho.
Necesitaríamos, pues, reproducir el Ártico y sus condiciones de hace 49 ma. Lamentablemente, no existe ninguna parte del mundo que se parezca mucho, por lo que habría que ser un poco más prácticos. El antiguo océano Ártico tenía 4 000 000 de km². Hay un total de 5 170 000 km² de lagos de agua dulce en el mundo.
En una insensatez sin precedentes, podríamos transformar el 77 % de todos esos lagos en enormes granjas de Azolla. En primer lugar, deberíamos acabar con toda la vida autóctona y luego podríamos diseñar zonas muertas de oxígeno en el fondo y aportar los nutrientes necesarios para iniciar una explosión de los helechos. Es más, con los métodos de cultivo modernos, podríamos tener una tasa de absorción de CO₂ incluso más elevada que durante la proliferación original de Azolla siempre que garanticemos las condiciones perfectas. Ahora bien, no parece muy razonable destruir los ecosistemas originales de estos lagos para salvar el planeta.
¿Azolla puede salvar el mundo como piensan algunos? Imposible: supondría un gran sacrificio y un nivel de compromiso nunca realizado por los humanos; necesitaríamos destruir algunos de los hábitats más singulares del mundo y trabajar durante decenas de miles de años tan solo para revertir los últimos setenta años de actividad humana.
Pero hacer los cálculos sirve al menos para poner de relieve nuestra capacidad de autodestruirnos acelerando el calentamiento global.
Manuel Peinado Lorca, Catedrático de Universidad. Director del Real Jardín Botánico de la Universidad de Alcalá, Universidad de Alcalá
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
