- Más de una cuarta parte de todas las especies vive en el suelo. La biodiversidad del suelo permite la agricultura, purifica el agua, secuestra carbono y más.
- La empresa de biotecnología liderada por mujeres Trace Genomics está trabajando para revertir la erosión del suelo causada por el hombre.
- Este artículo es parte de "Gains in Green Tech ", una serie que muestra algunas de las soluciones más transformadoras para la crisis climática.
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Si alguna vez sostuviste un gramo de tierra, lo más probable es que tuvieras más de 10,000 especies al alcance de tu mano y en el suelo.
La tierra es el hogar de una red viva que puede proteger a los cultivos y a los humanos de enfermedades, purificar y conservar el agua, descomponer los contaminantes y eliminar el carbono de la atmósfera.
Ya sea directa o indirectamente, dependemos de suelos saludables para el 95% de nuestros alimentos. Más de una cuarta parte de todas las especies vive en el suelo, y este aparato subterráneo tiene un efecto de goteo: la vida sobre el suelo comienza con el bioma microscópico debajo de él.
La ONU estima que restaurar la tierra y prevenir tanto la pérdida de biodiversidad como las emisiones de gases de efecto invernadero del suelo podría significar un retorno económico de más de 125,000 mdd cada año.
Las empresas de datos del suelo, como la emergente Trace Genomics de Iowa, trata de ayudar a los agricultores a revertir esa tendencia.
Los ejecutivos de Trace le dijeron a Insider que habían recaudado 56 millones de dólares desde 2015 para proporcionar a los agricultores datos y diagnósticos sobre la biodiversidad en sus campos.
Construcción de una base de datos de ADN del suelo
Si bien los humanos han identificado más del 80% de los mamíferos, según una estimación, es posible que hayamos identificado solo el 0,001% de las especies microbianas.
Dicho de otra manera, es probable que haya más especies de microbios en la Tierra que estrellas en la galaxia.
Trace se especializa en metagenómica, que utiliza una tecnología similar a la que podría utilizar un médico para analizar el microbioma del estómago de un paciente.
Pero en lugar de tomar muestras de los microbios que manejan nuestra salud intestinal, su objetivo es secuenciar el ADN de todos los microbios en una muestra de suelo.
Secuenciar el ADN del suelo
El presidente de Trace Genomics, Poornima Parameswaran, ha estado trabajando con la secuenciación del ADN durante casi dos décadas. Se dio cuenta de que podía usarlo para llenar un vacío de información sobre la salud del suelo y la agricultura sostenible.
«A menos que y hasta que sepa lo que hay en el suelo, ¿cómo sabe qué oportunidades existen y cómo crear productos que realmente fomenten la biodiversidad y otras funciones del suelo?» dijo Parameswaran.
Trace tiene una de las bases de datos de suelos agrícolas más grandes del mundo
Una característica permite a Trace otorgar a los agricultores una puntuación basada en la presencia de biodiversidad, agua, nutrientes y carbono en el suelo. Con base en ese puntaje, los inversionistas pueden juzgar mejor la sustentabilidad del suelo del producto cultivado allí.
Trace también usa sus datos para proporcionar análisis que los agricultores pueden usar directamente en la tierra.
Por ejemplo, Trace puede analizar funciones del suelo como el ciclo de nutrientes, incluso si no conoce el nombre de los microorganismos que realizan el trabajo.
Mike Toelle cultiva soja, maíz y alfalfa en su granja familiar en la frontera entre Minnesota y Dakota del Sur. Durante los últimos cinco años, ha estado ayudando a Trace a recopilar datos como parte de su programa piloto.
En ese tiempo, el desafío de Trace ha sido concentrarse en diagnósticos significativos para los agricultores.
«Al principio, fue casi abrumador porque hay mucha información», dijo Toelle.
Cómo funciona la extracción de los datos en la tierra
Los clientes de Trace, incluido Toelle, transfieren unas tres muestras del suelo de cada uno de sus campos a pequeñas bolsas de café, las marcan con una ubicación GPS y las envían por correo al laboratorio de Trace en Ames, Iowa.
A partir de ahí, los científicos de Trace extraen el ADN del suelo y lo pasan por una máquina de secuenciación, un dispositivo de casi 90 kilos que parece una impresora de escritorio de oficina.
Después de que el secuenciador funciona durante 25 a 30 horas, han generado hasta cinco gigabytes de datos que analizan, suben a su plataforma digital y comparten con el agricultor.
No son solo nuestros cultivos los que se beneficiarían de que aprendamos más
Los avances en la medicina humana, como la estreptomicina y otros antibióticos, provienen de hongos y bacterias del suelo.
La oportunidad de ayudar a combatir las enfermedades de los cultivos llevó a Parameswaran y Diane Wu, su cofundadora, a iniciar Trace Genomics en 2015.
Ambos investigadores de Stanford en ese momento comenzaron a caminar por los campos con productores locales de bayas y lechugas.
Aprendieron que a medida que se impusieron las prohibiciones de productos químicos, los agricultores lucharon por encontrar alternativas para tratar sus campos de manera efectiva.
Los dos investigadores primero construyeron un laboratorio para diagnosticar enfermedades en bayas y lechuga. Siete años después, el sistema de Trace puede brindar informes de enfermedades para más de 70 cultivos diferentes.
Históricamente, los agricultores han tenido acceso a pruebas químicas para sus suelos, que pueden brindar información como la presencia de nutrientes o la acidez de un campo.
Algunas compañías ofrecen secuenciación de ADN para probar campos para enfermedades específicas.
Pero Trace es una de las pocas empresas que analiza los miles de millones de ciudadanos microscópicos que viven en cada cucharada de suelo.
La precisión de Trace tiene un precio diez veces mayor. Donde una prueba química podría costarle 20 dólares, la prueba de Trace podría costarle 200 dólares.
Ayudar a los agricultores y desarrolladores a definir la sostenibilidad
Los conocimientos sobre el suelo como los de Trace podrían ayudar a agricultores a decidir qué cultivos, fertilizantes y productos químicos esparcir y dónde.
Por ejemplo, los agricultores pueden combinar datos de Trace, con tecnologías de agricultura de precisión, como tractores autónomos que funcionan con sistemas GPS.
El mercado de productos biológicos agrícolas alcanzará 30,000 millones de dólares para 2029.
«Trace es una de las piezas que podría ayudar no solo a verificar la eficacia de algunos de esos productos, sino también a orientar esta integración», dijo Stegink.
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