Soja Climática

El cambio climático está aumentando la presión sobre la agricultura, que necesita producir alimentos en condiciones cada vez más difíciles. Para afrontar este desafío, un equipo de científicos del Instituto Salk de Estudios Biológicos, en Estados Unidos, está desarrollando plantas de soja con raíces más profundas y voluminosas.

El objetivo es doble: ayudar a los cultivos a soportar mejor las sequías y extraer más dióxido de carbono de la atmósfera para almacenarlo bajo tierra. Aunque los primeros resultados de laboratorio son prometedores, todavía hay que comprobar si estas plantas mantienen sus ventajas en condiciones agrícolas reales.

Modificar las raíces para adaptarse al cambio climático

Durante los últimos seis años, los investigadores del Instituto Salk han estudiado la información genética de cientos de variedades de cultivos como la soja y el sorgo procedentes de distintas partes del mundo.

Este trabajo les permitió identificar 347 genes relacionados con el crecimiento de las raíces y el almacenamiento de carbono. A partir de esa información, comenzaron a modificar el ADN de las plantas para conseguir sistemas radiculares que crezcan más hacia abajo y desarrollen una mayor masa de raíces.

La idea es aprovechar la diversidad genética natural de las plantas para seleccionar y combinar características que favorezcan su adaptación al cambio climático.

En lugar de extenderse principalmente hacia los lados, las raíces modificadas penetran más profundamente en el suelo. Esta característica podría ofrecer varias ventajas tanto para los cultivos como para el medio ambiente.

Más resistencia a la sequía

Una de las principales ventajas potenciales de estas plantas es su capacidad para acceder al agua situada a mayor profundidad.

Durante una sequía, la capa superficial del suelo puede secarse rápidamente y limitar el agua disponible para las raíces. Un sistema radicular más profundo podría permitir que las plantas aprovechen las reservas de humedad de las capas inferiores.

Los investigadores están evaluando si esta característica ayuda a mantener el crecimiento de los cultivos cuando las precipitaciones disminuyen y las condiciones climáticas se vuelven más extremas.

Para comprobarlo, el equipo cultiva soja modificada en instalaciones experimentales donde puede controlar la cantidad de lluvia que reciben las plantas. En un campo de investigación de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, una cubierta permite regular la exposición a las precipitaciones.

Además, los científicos utilizan cámaras subterráneas y equipos de medición para observar el crecimiento de las raíces y analizar los cambios en el carbono presente en el suelo.

Los ensayos también se desarrollan en otros emplazamientos de Estados Unidos, incluidos Missouri, Kansas e Iowa. Los resultados ayudarán a determinar si las ventajas observadas en el laboratorio se mantienen fuera de condiciones controladas.

Almacenar más carbono bajo tierra

Las plantas absorben dióxido de carbono durante la fotosíntesis y utilizan parte de ese carbono para construir sus tejidos. Cuando las raíces mueren o liberan materia orgánica, una parte del carbono puede incorporarse al suelo.

Los investigadores del Instituto Salk pretenden aumentar este proceso mediante tres estrategias: conseguir raíces más profundas, incrementar su volumen y favorecer la producción de suberina, una sustancia similar al corcho que contiene carbono y se descompone más lentamente que muchos otros tejidos vegetales.

Al depositarse a mayor profundidad, parte del carbono podría quedar menos expuesto a los procesos que lo devuelven a la atmósfera, incluidos algunos asociados a la labranza agrícola. Sin embargo, la permanencia de ese carbono dependerá de las características del suelo, la profundidad alcanzada por las raíces y las condiciones ambientales.

A partir de resultados anteriores obtenidos en laboratorio, los científicos estiman que una hectárea de soja con raíces más profundas y voluminosas podría almacenar una tonelada adicional de dióxido de carbono al año.

Esta cifra es una estimación inicial, no un resultado confirmado a escala agrícola. Todavía es necesario medir cuánto carbono adicional se acumula realmente y durante cuánto tiempo permanece almacenado.

Posibles beneficios para el rendimiento agrícola

Las raíces más profundas también podrían contribuir a mejorar el aprovechamiento de los fertilizantes.

El nitrógeno procedente de los fertilizantes agrícolas puede filtrarse hacia otras capas del suelo y acabar en ríos, lagos y zonas costeras. El exceso de nutrientes favorece la proliferación de algas y puede reducir el oxígeno disponible en el agua, perjudicando a peces y otros organismos.

Los investigadores plantean que un sistema radicular más extenso podría absorber una mayor cantidad de nitrógeno y otros nutrientes antes de que se pierdan por escorrentía o filtración.

Además, una arquitectura de raíces más vertical podría facilitar que los agricultores planten más cultivos en una superficie determinada. Esta posibilidad todavía debe comprobarse mediante ensayos de campo que evalúen tanto el rendimiento como la competencia entre plantas.

Por ahora, los científicos no pueden asegurar que las nuevas variedades produzcan más soja o que mantengan los mismos rendimientos en todas las condiciones.

Una inversión de 18 millones de dólares

El proyecto cuenta con una financiación de 18 millones de dólares del Bezos Earth Fund, destinada a ampliar las pruebas de campo y evaluar el potencial de estas plantas.

Los investigadores analizarán su resistencia a la sequía y a otros factores de estrés climático, la cantidad de carbono que pueden almacenar y la duración de ese almacenamiento. También estudiarán cómo introducir esta tecnología en las explotaciones agrícolas a gran escala.

El objetivo final es desarrollar cultivos que puedan contribuir a mitigar el cambio climático sin exigir que los agricultores abandonen sus terrenos o transformen por completo la infraestructura que ya utilizan.

Un estudio de modelización publicado en 2025, en el que participó el director de la iniciativa, Wolfgang Busch, estimó que la adopción de cultivos con raíces más profundas —entre ellos soja, maíz, algodón y colza— podría llegar a retirar de la atmósfera alrededor de 1.000 millones de toneladas de dióxido de carbono al año para 2040, si se implantaran ampliamente en países donde ya se cultivan variedades modificadas genéticamente.

Esta cifra representa un escenario potencial basado en modelos, no una reducción de emisiones que ya se haya conseguido.

El reto de llevar la tecnología al campo

A pesar de sus posibilidades, el desarrollo científico es solo una parte del desafío. Para que estas plantas tengan un impacto significativo, será necesario que las empresas de semillas y los agricultores estén dispuestos a adoptarlas.

Los agricultores deben saber que una nueva variedad ofrece ventajas reales sin introducir riesgos importantes, como una mayor vulnerabilidad a enfermedades, al calor o a otras condiciones adversas.

También influyen factores económicos y políticos, entre ellos el coste de las semillas, las ayudas públicas, las normas comerciales, las decisiones de los compradores y el acceso a financiación.

Por eso, los investigadores insisten en que las pruebas de campo son fundamentales. Una característica beneficiosa en un laboratorio no garantiza automáticamente un mejor rendimiento en una explotación agrícola.

La extensión de estos cultivos también dependerá de cómo se gestione el suelo, de las prácticas agrícolas y de los usos que se den a las cosechas.

Conclusión

La soja de raíces profundas representa una posible herramienta para afrontar dos desafíos relacionados: mantener la producción agrícola ante las sequías y aumentar la cantidad de carbono que permanece almacenada en el suelo.

Las modificaciones genéticas desarrolladas por el Instituto Salk ofrecen una vía prometedora, pero sus beneficios todavía deben demostrarse en condiciones reales, especialmente en lo relativo al rendimiento de los cultivos y al almacenamiento duradero de carbono.

Si los ensayos confirman las expectativas, esta tecnología podría incorporarse a los sistemas agrícolas existentes y contribuir a reducir parte del impacto climático de la agricultura. El verdadero avance dependerá de que las ventajas ambientales se traduzcan en resultados medibles y beneficios prácticos para los agricultores.