La agricultura global se enfrenta al reto de incrementar la producción para satisfacer una población creciente.
En este contexto surge el proyecto del posdoctorado Giorgio Rizzo, del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental del Massachusetts Institute of Technology (MIT), que apuesta por fórmulas alternativas para fertilizar los cultivos sin depender tanto de los fertilizantes tradicionales tipo NPK (nitrógeno‑fósforo‑potasio).
Según un informe reciente, “la producción de los NPK es una de las actividades químicas de mayor demanda energética a nivel global”.
Frente a este escenario, el equipo de investigación propone “replantear nuestra concepción y tratar de buscar productos alternativos que sean más seguros, económicos y sostenibles”.
La propuesta del MIT
El núcleo del proyecto consiste en diseñar fertilizantes de nueva generación, basados en materiales biológicos abundantes como la quitina y el quitosano, que pueden servir para recubrimientos de semillas o formulaciones de liberación controlada.
La propuesta de Rizzo se fundamenta en el diseño de fertilizantes de nueva generación elaborados a partir de materiales naturales como la quitina y el quitosano.
Desde el laboratorio, afirman: “Estamos trabajando en nuevas formulaciones de fertilizantes para mejorar las prácticas agrícolas tradicionales basadas en fertilizantes inorgánicos NPK“.
También se busca desarrollar “seed coatings” (recubrimientos para semillas) que fortalezcan la resistencia de las plantas frente a factores de estrés ambiental como el calor, la sequía o la radiación ultravioleta prolongada.
El uso de materiales naturales como quitosano y quitina es relevante por su bajo costo y disponibilidad, lo que podría facilitar la adopción por agricultores.
En palabras de Rizzo: “Dedicaré este año a sacar la tecnología del laboratorio para impactar en el mundo y responder a la necesidad de los agricultores de asegurar su prosperidad”.
Costos, adopción y eficacia
Aunque la propuesta plantea un gran avance, los investigadores reconocen que existen barreras que deben superarse para que la innovación escale hacia la práctica agrícola.
Un problema clave es el costo y la reticencia de los agricultores a adoptar nuevos insumos que podrían no rendir igual que los tradicionales.
La adopción de fertilizantes alternativos enfrenta un problema clave: el costo. Muchos agricultores dependen de los resultados de cada temporada y muestran reticencia a invertir en productos que quizá no igualen el rendimiento de los fertilizantes NPK tradicionales.
Por ello, el equipo del MIT trabaja para que los materiales (quitina/quitosano) reduzcan los costos de producción, facilitando la adopción.
“La línea de fertilizantes que se desarrolla en el laboratorio de Marelli aborda este problema mediante el uso de quitina y quitosano, materiales naturales abundantes que los hacen mucho menos costosos de producir”.
Otro elemento relevante es demostrar que estos fertilizantes no solo sean sostenibles, sino también eficaces.
En ese sentido, un estudio del mismo laboratorio mostró que ciertos elementos de tierras raras (lantánidos) aplicados en dosis nanoscópicas pueden hacer que cultivos comunes sean más resilientes al estrés UV.
Esto abre la posibilidad de combinar materiales naturales con otras estrategias para aumentar la eficacia sin depender tanto de los insumos tradicionales.
Ciencias del suelo, microbioma y sistemas agrícolas
El proyecto aborda también el impacto sobre el suelo y su microbioma —un aspecto cada vez más reconocido como clave para la productividad agrícola a largo plazo.
El uso de biopolímeros como chitosano, cuyo desarrollo aparece en el perfil de la beca que obtuvo Rizzo, incluye la idea de “preservar la vida en el suelo”.
Esto sugiere un enfoque más holístico: no solo aportar nutrientes, sino también contribuir a la salud del suelo y a la biodiversidad microbiana.
Transferencia tecnológica y perspectiva de mercado
No menos importante es la dimensión de comercialización. Rizzo ha sido beneficiario de la Kavanaugh Fellowship del MIT, la cual “brinda formación emprendedora y recursos a estudiantes de posgrado y posdoctorado, con el propósito de convertir investigaciones en productos concretos”.
El perfil del investigador lo describe así: “Giorgio desarrolló un nuevo biomaterial mediante la modificación química de quitosano, usándolo como fertilizante para estimular el crecimiento de plantas, preservar organismos vivos en el suelo y conferir resistencia al estrés a los cultivos”.
Hacia dónde va la investigación: próximos pasos
El trabajo del MIT contempla varias líneas para su desarrollo futuro:
- Realizar ensayos de campo y en invernadero para comprobar la eficacia de las formulaciones en condiciones agrícolas reales.
- Optimizar los materiales (quitina, quitosano) y ajustar formulaciones para distintos tipos de cultivos y suelos.
- Escalar la producción y reducir los costos para facilitar la comercialización.
- Establecer alianzas con el sector privado, startups, productores y entidades agrícolas para promover la transferencia tecnológica.
- Evaluar los efectos a mediano y largo plazo sobre el suelo, la microbiota edáfica, los rendimientos agrícolas y la huella ambiental.
- Adaptar la solución a contextos variados, incluyendo países en desarrollo, agricultura a pequeña escala y diversidad de condiciones agronómicas.
Avance tecnológico
El proyecto de Giorgio Rizzo y el laboratorio de la profesora Benedetto Marelli en el MIT representa un avance en la búsqueda de alternativas sostenibles para la nutrición vegetal.
Al pensar en fertilizantes construidos a partir de materiales naturales (como quitina y quitosano), recubrimientos de semillas inteligentes y una menor dependencia de los insumos químicos tradicionales, se abre una vía para los agricultores.
Este desarrollo debe observarse como una innovación emergente con buen potencial de aplicación, pero que exige análisis técnico, pruebas agronómicas y adaptación progresiva.
Fuentes: MIT News / Infobae
