Para 2050, se proyecta que la población mundial alcance los 9.800 millones. Con una cantidad limitada de tierra y el cultivo intenso causando estragos ambientales irreversibles. ¿Cómo podremos alimentar al mundo sin acabar con todos sus recursos naturales?
Es la temporada de trasplante en todo Vietnam. Por todas partes los agricultores, con sus típicos sombreros cónicos, sumergen las semillas germinadas de arroz en lo profundo del lodo.
El cultivo de arroz es esencial para el suministro alimenticio y la economía de Vietnam, pero esa próspera industria tiene un costo ambiental.
Los agricultores dependen de fertilizantes basados en nitrógeno para aumentar el rendimiento. Pero el exceso de nitrógeno puede terminar vertiéndose y contaminando ríos y océanos, así como evaporarse en la atmósfera.
Después de viajar dos horas al sureste de la vibrante capital de Hanói, llegamos a Tien Hai.
Esta modesta aldea campesina es sede de un experimento internacional que investiga si una cepa de bacteria que se fija al nitrógeno puede ayudar a reducir la cantidad de fertilizante que usan los agricultores.
A la cabeza de la prueba experimental se encuentra la doctora Pham Thi Thu Huong, del Instituto de Investigación de Cultivos de Campo.
"El arroz, como otros cultivos, depende de los nutrientes esenciales que toma de los fertilizantes de nitrógeno, pero más del 50% del fertilizante que se usa se evapora o se vierte en el desagüe", explica la doctora Huong.
"Se transforma en dióxido de nitrógeno que, como gas invernadero, es 300 veces más dañino que el dióxido de carbono".
Para la doctora Huong el trasplante al campo de plantas de semillero de arroz de 15 días, cultivadas en el laboratorio, será la primera oportunidad para examinar la diferencia en longitud y peso entre las que han sido tratadas y las que no.
Cuando son semillas, las plantas tratadas son recubiertas de la bacteria que fija el nitrógeno. Esta bacteria, normalmente encontrada en la caña de azúcar, permite a las plantas de arroz extraer el nitrógeno directamente del aire, en lugar de depender de un fertilizante artificial.
"A medida que la planta crece, se desarrolla una relación aeróbica entre la bacteria y la planta de arroz", dice Huong. "Esto permite a la bacteria tomar el nitrógeno directamente de la atmósfera en una forma que la planta puede usar".
"Zonas muertas"
La "Revolución Verde" de los años 60 introdujo el uso de fertilizantes y pesticidas basados en nitrógeno a nivel mundial.
El incremento en la producción mundial de alimentos salvó a millones de vidas de la inminente amenaza de hambruna.
Sin embargo, el uso excesivo de fertilizantes sigue siendo tan ineficiente que más nitrógeno que nunca está siendo vertido en los ríos y océanos.
El exceso de nitrógeno produce "zonas muertas" al desencadenar un brote de algas que luego se pudren y consumen todo el oxígeno disponible, sofocando el resto de la vida acuática.
Hoy día hay más de 500 zonas muertas en los océanos del mundo, una cifra que se ha cuadruplicado en los últimos 50 años.
Los agricultores
Tres veces al año, millones de campesinos en Vietnam trasplantan decenas de millones de plantas de semillero a sus campos inundados.
Con un ingreso anual de apenas US$1.300, Bui Thi Suot depende del éxito de sus cultivos para sostener a su familia.
"Somos conscientes de la contaminación y el medio ambiente, pero nuestros cultivos necesitan fertilizantes. Somos agricultores, no tenemos otra alternativa", afirma Bui Thi Suot.
La "súper bacteria"
Con la mitad de los cultivos y de campesinos en el mundo dependientes de fertilizantes sintéticos, ¿cómo podemos alimentar a la creciente población mundial sin seguir dañando el medio ambiente?
El experimento en Vietnam de la doctora Huong es parte de una red global de científicos y empresarios que esperan que las tecnologías de adhesión de nitrógeno puedan ayudar a encontrar una solución.
El biocientífico Ted Cocking, del Centro de Fijación de Nitrógeno en Cultivos, en Reino Unido, fue el primero en descubrir el potencial de esta singular bacteria: Gluconacetobacter diazotrophicus, o Gd en versión abreviada.
Después de conocer su efectividad en el laboratorio, la ambición del doctor Cocking siempre fue poder trasladar esta tecnología al campo.
En 2011, se asoció con el empresario Peter Blezard. Juntos empezaron una compañía llamada Azotic, una de las que financian los experimentos con el arroz de la doctora Huong en Vietnam.
Blezar espera que Azotic empiece a vender la "súper bacteria", en forma líquida y en polvo, en el mercado comercial de Estados Unidos, a partir de la próxima primavera.
"Actualmente nos estamos concentrando en experimentos con cultivos de maíz y soja en EE.UU. y Europa, y experimentos con arroz en Vietnam, Tailandia y Filipinas", dice Blezard.
"En Vietnam, estamos viendo reducciones del uso de fertilizante de nitrógeno de hasta un 50%, combinado con un incremento en el rendimiento de arroz del 15%.
Pero no todos están convencidos.
El microbiólogo Tim Mauchline, de Rothamsted Research, en Reino Unido, duda que esta tecnología pueda ser replicada con todas las variedades de cultivos, en todo el mundo.
"El mundo es un lugar muy grande con diferentes climas, patrones de tiempo, cultivos y tipos de suelos", indica el doctor Mauchline.
"Pensar en que hay un santo remedio que pueda solucionar todos estos problemas sería fantástico, pero me sorprendería que esto suceda".
La doctora Huong ha descubierto que, aún en las óptimas condiciones experimentales, algunas variedades de arroz han reaccionado mejor a la bacteria que otras.
Sin embargo, para la doctora, la precisión y la paciencia finalmente están dando frutos.
"El primer experimento fue un total fracaso, pero trajimos la bacteria otra vez al laboratorio y la pusimos a prueba repetidamente hasta que dimos con la fórmula correcta", dice.
"Espero que mi trabajo ayude a garantizar la seguridad alimenticia global, al tiempo que preserva y protege los recursos naturales".
Este artículo es parte de la serie de la BBC Taking the Temperature, que aborda la lucha contra el cambio climático y las personas e ideas que pueden marcar una diferencia. La serie fue producida con fondos de la Funcación Skoll.
Fotos: Derrick Evans and Ly Truong
