El cultivo de biocombustibles podría ayudar a reducir las emisiones netas de carbono, pero no es una solución sencilla. “[E]n algunas regiones geográficas existe una intensa competencia por la tierra, ya que también enfrentamos el desafío de brindar seguridad alimentaria a la creciente población mundial”, dijeron da Costa y sus colegas en su Annals of Botany artículo Estrés por sequía y nutrientes: implicaciones para la fenología y la calidad de la biomasa en miscanthusEl uso de residuos de cultivos alimentarios como materia prima para la biorrefinación podría mitigar en parte esta competencia por el uso de la tierra. Una estrategia complementaria para optimizar el uso de la tierra consiste en cultivar cultivos dedicados a la biomasa en tierras agrícolas infrautilizadas de menor calidad, también conocidas como tierras marginales. Esto evitaría el desplazamiento de los cultivos que actualmente se utilizan para la producción de alimentos y piensos de tierras agrícolas productivas a tierras marginales, lo que podría evitar la pérdida de tierras de mayor calidad necesarias para los cultivos alimentarios, pero será importante elegir el cultivo adecuado para biocombustibles en las tierras marginales...

Las tierras marginales tendrán estrés para las plantas. Pueden ser suelos carentes de nutrientes, o posiblemente sub-regados. Por eso, no basta con que una planta sea una buena fuente de energía. Tiene que seguir siendo una buena fuente de energía, incluso bajo estrés. da Costa y sus colegas examinaron tres genotipos de miscanthus, Miscanthus sinensis, Miscanthus sacchariflorus y Miscanthus × giganteus, para ver cómo reaccionaron a las malas condiciones.

“Si bien el estrés hídrico y nutricional se estudia principalmente de forma aislada, a menudo se experimentan en combinación, particularmente cuando los cultivos se cultivan en tierras marginales. Por esta razón, y cuando se consideran los cambios proyectados en el clima, es importante comprender los efectos combinados de estos estreses”, dijeron da Costa y sus colegas. Mantuvieron un ojo automático en las plantas, utilizando las instalaciones de imágenes automatizadas en el Centro Nacional de Fenómica Vegetal en Aberystwyth.

La imagen automatizada es un área de investigación que avanza rápidamente y da Costa et alEl artículo de . ya ha llevado a nueva investigación que demuestra formas más baratas de seguir el crecimiento en 3D. Para da Costa y sus colegas, la imagen automatizada era una herramienta para observar las respuestas de las plantas al estrés, tanto por separado como en combinación entre sí.

El objetivo era ver cómo las condiciones afectaban la construcción de paredes celulares, con su carga útil de azúcares. Descubrieron que había claras diferencias en la forma en que las plantas respondían a las difíciles condiciones. “La combinación de diferentes tratamientos de riego y nutrientes tuvo un efecto significativo en la liberación de azúcares de la matriz de la pared celular de hojas y tallos, lo que destaca la importancia de las interacciones genotipo-ambiente”, dijeron da Costa y sus colegas. “Aún no se han identificado los cambios en las características de la pared celular inducidos por diferentes entornos abióticos que sustentan las diferencias observadas en la liberación de azúcar, pero posiblemente sean el resultado de cambios en la estructura fina de los constituyentes de la pared celular. Los estudios futuros, que utilicen métodos más sofisticados para el análisis de la pared celular y medidas mejoradas para los niveles de nutrientes y la textura del compost, podrían abordar estos cambios con más detalle”.

Desde entonces, da Costa ha trabajado con colegas para observar más de cerca la pared celular. Argumentan que no existe una única pared celular ideal y, en cambio, la reproducción dirigida debería producir paredes celulares con objetivos específicos de biorrefinación. Esta variable es un problema mencionado al cerrar el artículo de Annals. “Si bien el miscanthus tiene potencial para los biocombustibles líquidos, el trabajo futuro también deberá abordar otras medidas de calidad asociadas con los productos de la cadena de valor basados ​​en la biomasa del miscanthus, como la combustión, el biogás y otros requisitos de biomateriales…”.

Si bien el miscanthus puede desempeñar un papel en la futura política energética, ese papel dependerá de cuáles sean los objetivos de la nueva economía energética.