(CNN) –Los bosques del mundo están amenazados. Además de la tala para obtener madera y la tala para dar paso a la agricultura, el aumento de las temperaturas globales está causando incendios forestales más intensos . Este año será el más caluroso registrado y ha sido el peor récord en términos de incendios en bosques boreales en todo el mundo.
La reforestación es esencial en la lucha contra el cambio climático y para proteger la biodiversidad, pero plantar árboles jóvenes a mano puede ser lento y requerir mucha mano de obra.
En los últimos años, se comenzaron a utilizar drones para arrojar semillas en tierras deforestadas por incendios forestales; una empresa llamada Mast Reforestation, anteriormente DroneSeed, aplicó este método en el oeste de los Estados Unidos y más allá, y en todo el mundo. Wildlife Fund utilizó drones especializados para restaurar matorrales rurales en Australia. Pero para que vuelva a crecer, las semillas caídas tienen que llegar al suelo y germinar, y eso puede ser un desafío.
Los investigadores del Morphing Matter Lab de la Universidad Carnegie Mellon, en Pensilvania, podrían tener una respuesta. Inspirándose en el diseño de la propia naturaleza, el laboratorio creó un portador de “semillas electrónicas” que debe ser arrojado por drones y perforado en el suelo.
Pero, sorprendentemente, el portaaviones no necesita una fuente de energía para perforar el suelo: está hecho de un material que se “autoperfora” en respuesta a la lluvia.
La directora del laboratorio, Lining Yao, y sus colegas buscaron inspiración en las semillas de erodio.
Las semillas de este género de plantas tienen un “taladro” en forma de espiral que cambia de forma cuando está mojado, usando una “cola” para apuntalarse y empujarse más eficazmente hacia el suelo.
El equipo creó un portador de semillas basado en el mismo principio, hecho de madera de roble blanco que responde naturalmente a los cambios de humedad. Trataron químicamente la madera para hacerla más flexible cuando está mojada, además de más suave y densa para que se expanda con mayor eficacia. Erodium tiene una sola cola, pero el portador de semillas tiene tres, lo que facilita la perforación del suelo.
Según una investigación de Yao publicada en la revista Nature, el transportador tiene una “tasa de éxito de perforación del 80% en terrenos planos”, lo que lo hace más efectivo que las semillas de erodio en las mismas condiciones. Después de que el portador excava, la semilla queda protegida de los animales y los elementos naturales, mejorando sus posibilidades de germinación.
Hecho a medida
En agosto, el diseño ganó el premio Falling Walls al avance del año, que se otorga anualmente a los avances científicos en disciplinas académicas, en ingeniería y tecnología.
Hasta ahora, Morphing Matter solo ha probado los transportadores de semillas en sitios de Pittsburgh y Changxing, China, pero Yao dice que el laboratorio recibió interés de capitalistas de riesgo y agencias gubernamentales de todo el mundo que desean utilizar los transportadores de semillas en proyectos de reforestación.
Pero señala que se deben desarrollar tipos específicos de transportadores de semillas para diferentes ubicaciones, para adaptarse a diferentes suelos y niveles de humedad, entre otras variantes. “Tenemos que adaptar el diseño a las condiciones locales y a sus intereses”, explica Yao.
“El desierto es muy diferente de la selva amazónica y las líneas costeras alrededor de Hawaii.
La asociación tiene que ser muy colaborativa con los profesionales locales, por lo que siempre les solicitamos que nos envíen semillas y tierra para que las validemos”.
Proporcionar la tecnología a proyectos en todo el mundo requeriría aumentar la producción.
“La mayoría de las personas que se acercan quieren miles de semillas, quieren cultivar millones de árboles en un año”, dice Yao. “Comencé un pequeño equipo en el laboratorio para pensar en una estrategia de producción en masa, pero definitivamente queremos obtener más apoyo financiero y personal para hacer de este un esfuerzo mayor”.
Shu Yang, profesor de la Universidad de Pensilvania, ha estado muy involucrado en el proyecto del portador de semillas E. Ella dice que la cuestión de la distribución a gran escala es importante.
“Hay que mirar la eficiencia. En este momento es del 80% y luego, una vez que se hace un área grande, ¿cuál es la eficiencia versus los costos? … Si la gente está interesada en hacer esto, creo que la tasa de éxito es fundamental”. dice Yang.
Pero en términos del proceso de fabricación, Yang cree que será posible producir suficientes portaaviones para satisfacer la demanda.
Escasez de semillas
Según Matthew Aghai, vicepresidente de investigación y desarrollo biológico de Mast Reforestation, el proyecto e-seed es un “desarrollo fenomenal”, pero añade que para que la distribución de semillas sea realmente eficaz, se deben disponer de mejores drones para la reforestación. . Normalmente, con los drones convencionales, “la tecnología no está en un lugar donde se pueda operar con un gran grado de control y precisión”, dice.
Mast Reforestation fabrica y utiliza drones para reforestar en todo el mundo, además de producir millones de semillas anualmente en el banco de semillas más grande del oeste de Estados Unidos, y aunque no está conectado con Morphing Matter Lab, ha consultado con él. Aghai añade que el uso de drones para la reforestación en zonas remotas requiere infraestructura, como estaciones de carga, que a menudo no están disponibles.
Pero un desafío aún mayor podría ser la escasez de semillas para plantar, afirma, porque almacenar semillas en bancos lleva tiempo y los viveros de semillas necesitan más financiación. “En realidad, hay una escasez de semillas más amplia en nuestra industria, una escasez muy grave. Ese es el cuello de botella para la reforestación, no la tecnología”.