Por Octavio Paredes López*
El agotamiento de las reservas energéticas tradicionales en el mundo, y las tribulaciones políticas, así como el creciente consumo de las mismas principalmente por los países altamente industrializados como los EU y los de Europa Occidental, y aquellos en pleno desarrollo como China e India, están generando una inmensa demanda de alimentos tradicionales como maíz, caña de azúcar, soya, sorgo dulce y otros materiales que se están convirtiendo en biocombustibles. Esto cambiará rápidamente la estructura actual de la producción agrícola. La agricultura, a pesar de su enorme benevolencia, es la actividad humana que impacta mayormente en forma negativa el entorno ambiental; requiere de grandes cantidades de agua (no menos del 70% del consumo total que hacen las sociedades en el mundo para todos los propósitos), emplea recurrentemente agentes químicos como fertilizantes y plaguicidas con impactos adicionales indeseables, y genera erosión. Como la inmensa mayoría de los materiales genéticos vegetales actualmente en uso para producir alimentos y medicinas no fueron diseñados para emplear eficientemente los agentes químicos adicionados para nutrir a la planta, el 70-80% de ellos no se utiliza y se transfiere al entorno, a los mantos freáticos, lagos o al mar mismo; de igual manera la parte comestible de la planta, con frecuencia no es superior al 15-30% del peso total de la misma, lo que genera subproductos o desperdicios muy elevados. Y en una agricultura intensiva de dos o tres cultivos por año los efectos en el corto y mediano plazos son más que notables.
En el año 2006 más del 15% de la cosecha total de maíz de los EU fue empleada para producir más de 15 mil millones de litros de etanol, el equivalente energético de solamente el 1.75% de la gasolina consumida; si se empleara toda la producción de maíz y de soya en la producción de etanol y biodisel se sustituiría solamente la demanda del 12% y 6% del consumo total respectivo, pero como se invierte energía en la producción de estos cultivos ¡la ganancia energética neta disminuye a únicamente 2.4% y 2.9%!, también respectivamente. La conversión de soya es más eficiente energéticamente que la del maíz, y todavía más la de la caña de azúcar. Sin embargo, otros estudios señalan que la ganancia energética neta es sensiblemente menor, y en ocasiones negativa, a los valores previos.
El costo de producción de etanol de maíz en ese país fue de $0.46 USD por litro, equivalente energéticamente a un litro de gasolina y el costo de gasolina fue de $0.44 USD; y todo ello a pesar de los grandes subsidios a la producción de maíz. Los biocombustibles tendrían sentido si la biomasa no tuviera usos alimenticios, fuera producida con bajos insumos agrícolas, y si se emplearan áreas de terreno de escaso valor y bajos requerimientos energéticos en la conversión; ninguno de estos aspectos los cumple el maíz, la soya, la caña de azúcar o el sorgo dulce. Vale la pena señalar que el peso del almidón contenido en el grano oscila del 5 al12% del peso total de cada planta de maíz; y el almidón todavía requiere de hidrolizarse enzimáticamente para después fermentarlo, y al etanol hay que destilarlo para su concentración. A pesar de que el precio de los combustibles fósiles continúe aumentando y el costo de producción alcance un diferencial notable, la estrategia actual de los biocombustibles, quizá entendible en el corto plazo, tendrá fuertes efectos ecológicos indeseables en el futuro cercano. Y todavía más, los cultivos agrícolas empleados para generar bioenergéticos desplazarán a aquellos que son igualmente fundamentales en la alimentación actual como algunas leguminosas y cereales; también pueden desplazar a otros cultivos menores que proporcionan especialmente sustancias nutracéuticas y medicinales consumidas por los grupos sociales más vulnerables.
En el caso de México, el maíz está asociado a nuestras grandes tradiciones milenarias; y la sapiencia de nuestras culturas indígenas con el empleo del nixtamal, y sus enormes beneficios nutricionales y nutracéuticos, no tiene equivalente en el mundo (ver artículo “Tortilla: alimento mágico, hoy producto multinacional”, Crónica de febrero 7, 2007). El dicho popular “sin maíz no hay país” tiene un notable sustento científico alimentario, amén del social y religioso. Como se sabe, Sinaloa es el principal productor nacional de maíz; plausible logro reciente de agricultores y campesinos convencidos del insumo denominado innovación científica y tecnológica. Una de cada tres tortillas tienen origen en ese estado, pero en virtud de la estructura productiva maicera nacional se requieren de importaciones de los EU para satisfacer la demanda. Además, la fiebre del etanol de maíz y de caña de azúcar ya llegó a varios estados del país lo que provocará escasez y aumentará la vulnerabilidad; los precios de los productos pecuarios como carne y leche también serán inevitablemente impactados.
Recientemente algunos académicos han señalado profusamente, en conjunto con funcionarios menores de la Secretaría de Agricultura, que la secuenciación del genoma del maíz palomero (que por cierto no es el que da tortillas) conducirá indefectiblemente a disponer en México en los tres años próximos de maíces más productivos, más nutritivos y apropiados (lo que esto quiera decir) para la producción de biocombustibles; nada más alejado de la realidad. La secuenciación de genomas es de una importancia innegable, pero los retos de otros campos científicos posteriores a la secuenciación son mucho mayores y difíciles. Y la generación de maíces más eficientes para biocombustibles, con todo y los impactos ecológicos ya descritos, no pasa necesariamente por su secuenciación.
El etanol como biocombustible no es la mejor alternativa. Absorbe agua, es corrosivo, altamente volátil, tiene una densidad energética de 20-30% de la gasolina, y agrava todavía más los problemas del calentamiento global; existen otros alcoholes de cadena más larga que son más eficaces (la expresión correcta quizá sería menos ineficaces), como el butanol. Adicionalmente a otras opciones generadoras de energía, las grandes estrategias científicas biotecnológicas en el mundo desarrollado apuntan al empleo de celulosa; el 70% del material vegetal mundial proviene de este polímero de glucosa. Actualmente la celulosa requiere de tratamientos químicos y térmicos enérgicos para poder ser transformada mediante fermentación en alcoholes; por ello se están diseñando a nivel molecular microorganismos cuyos mecanismos metabólicos expresen enzimas capaces de digerir eficientemente la hemicelulosa y la lignina, que actúan como protectores, y a la celulosa misma. También se están diseñando vegetales, de muy bajo o de ningún valor alimenticio o medicinal, para que su degradación celulósica sea menos difícil; otra opción consiste en que la planta contenga un complejo enzimático en sus células para su posterior conversión energética, una vez que se alcance el estado fisiológico apropiado. Y la otra gran alternativa es la biología sintética; recientemente el equipo del Prof. Craig Venter (el del genoma humano) transfirió el genoma completo de una especie de bacteria del género Mycoplasma en otra bacteria de especie diferente y ésta pasó a ser idéntica a la primera, manteniendo la nueva identidad en forma permanente. Es decir, el diseño de microorganismos con maquinarias sintéticas a placer para biotransformaciones de alta originalidad y valor está enfrente de nosotros; asimismo las oportunidades y los retos que ello conlleva.
*Investigador del Cinvestav-IPN Irapuato. Miembro del Consejo Consultivo de Ciencias de la Presidencia de la República (CCC) y de la Junta de Gobierno de la UNAM. Publicado el 21 de noviembre de 2007 en La Crónica de hoy.