XXXIX. EL NITRÓGENO DE LAS PLANTAS
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ESDEhace siglos la rotación de cultivos se usa empíricamente por numerosos agricultores para renovar las tierras de labor. Pero con el aumento escandaloso en la demanda mundial de alimentos, desde hace muchos años se ha buscado la manera de darle una manita a la naturaleza. Se sabe que el elemento esencial para los cultivos es el nitrógeno y que la principal dificultad estriba en que la mayoría de las plantas no pueden "fijarlo", esto es, no pueden asimilar el nitrógeno molecular tan abundante en nuestra biósfera, sino sólo el nitrógeno contenido en el amoníaco.
La manera fácil, o bruta, de remediar esta deficiencia consiste en suministrar a las plantas el amoniaco en forma adecuada; esto ha propiciado la construcción de gigantescas plantas de amoniaco que usan un proceso químico conocido como de Haber, el cual involucra el consumo de grandes cantidades de petróleo o carbón, y el manejo de las sustancias a temperaturas de 500°C y a presiones hasta de 400 atmósferas. Por ello, la producción industrial de amoniaco ha sido y sigue siendo una piedra clave en el esfuerzo por incrementar la productividad agrícola, incluso en países como el nuestro, donde coexiste pacíficamente la agricultura tecnificada con amplias regiones que todavía no salen de la etapa neolítica.
Pero hay dos razones para buscar otras soluciones del problema. La primera razón es de pesos: con los energéticos cada día más caros, el amoniaco y los fertilizantes que lo usan, también son cada vez menos baratos. La segunda razón es más profunda: comparado con el proceso industrial, el proceso que tan naturalmente usa la naturaleza en muchas bacterias y plantas que sí fijan el nitrógeno (y que son aquéllas cuyo cultivo hay que alternar en la rotación de plantíos) es mucho más eficaz. El que este proceso natural sea además de eficaz tremendamente complejo, es más bien un acicate al ingenio y al tesón de los investigadores.
En la naturaleza, el nitrógeno se convierte en amoniaco gracias a la acción de una enzima de estructura muy complicada, llamada nitrogenasa. Formada por dos proteínas con pesos moleculares de 220 000 y 60 000, la nitrogenasa es sujeto de intensas investigaciones por grupos en diversas partes del mundo. El objetivo de estas investigaciones es la formulación de un modelo del funcionamiento de esa enzima, el cual claramente sólo se alcanzará después de muchos esfuerzos ya que, como expresó el doctor Leigh, de la Universidad de Sussex: "No podemos construir un modelo de algo que nos es esencialmente desconocido."
No obstante esta realista expresión de modestia científica, queda un camino por explorar y que tal vez reditúe en un plazo mediato, pero no muy largo: independientemente de nuestra ignorancia sobre el mecanismo natural de fijación, se estudia ya la manera de aislar e identificar los genes responsables del control de dicho mecanismo, lo cual, aunado a las cada vez más refinadas técnicas de ingeniería genética, permitiría finalmente transferir esos genes a las plantas. Ésta es una de las prometedoras líneas de investigación que se están siguiendo en los centros de Ingeniería Genética y de Fijación de Nitrógeno, que la Universidad Nacional tiene en la ciudad de Cuernavaca.