Piña australiana, Trucha danesa, y los productores de maíz del medio oeste de EE. UU. no suelen agruparse bajo el mismo paraguas agrícola. Pero ellos y muchos otros que cultivan cultivos y animales enfrentan un problema común:el exceso de nitrógeno en el agua de drenaje. Ya sea que fluya hacia la Gran Barrera de Coral o el Golfo de México, el nutriente contribuye a la proliferación de algas nocivas que privan de oxígeno a los peces y otros organismos.

Pero hay una solución simple que reduce significativamente la cantidad de nitrógeno en el agua de drenaje, Independientemente del sistema de producción o ubicación:biorreactores desnitrificantes.

"La contaminación por nitrógeno de las granjas es relevante en todo el mundo, desde granjas de maíz y frijoles aquí en Illinois hasta granjas de caña de azúcar y piña en Australia hasta diversas granjas bordeadas por acequias en Bélgica. Todos estamos lidiando con este problema. Es realmente emocionante que los biorreactores nos unan en torno a una posible solución, "dice Laura Christianson, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de los Cultivos de la Universidad de Illinois y autor principal de un nuevo artículo de síntesis aceptado para su publicación en Transacciones de la Sociedad Americana de Ingenieros Agrícolas y Biológicos (ASABE) .

Los biorreactores desnitrificantes vienen en muchas formas y tamaños, pero en su forma más simple, son trincheras llenas de virutas de madera. El agua de los campos o las instalaciones de acuicultura fluye a través de la zanja, donde las bacterias que viven en las grietas de las astillas de madera convierten el nitrato en un gas inofensivo que se escapa al aire.

Esta práctica de conservación al borde del campo se ha estudiado durante al menos una docena de años, pero la mayor parte de lo que saben los científicos sobre las tasas de eliminación de nitrógeno se basa en réplicas de laboratorio y configuraciones experimentales a menor escala. El Servicio Nacional de Conservación de Recursos del USDA publicó un conjunto de pautas estandarizadas para biorreactores en 2015, basado en parte en el trabajo temprano a escala de campo de Christianson, y ahora más y más agricultores estadounidenses están agregando biorreactores. Se están poniendo al día en otros países, también.

El artículo de ASABE es el primero en sintetizar los datos disponibles de biorreactores de tamaño completo en granjas en funcionamiento en todo el mundo.

"Después de recopilar todos los datos, el mensaje es que los biorreactores funcionan. Hemos mostrado una reducción del 20-40% en nitratos de biorreactores en el Medio Oeste, y ahora podemos decir que los biorreactores de todo el mundo son bastante consistentes con eso, "Dice Christianson.

Ella agrega biorreactores, como todas las prácticas de conservación, tienen sus limitaciones, pero las emisiones de óxido nitroso no son una de ellas.

"A la gente le preocupa que solo estemos transfiriendo nitrato en agua por óxido nitroso, que es un gas de efecto invernadero. Aún no conocemos la historia completa sobre el óxido nitroso con biorreactores, pero podemos decir con confianza que no están creando un gran problema de óxido nitroso, "Ella dice." Simplemente no lo son ".

Christianson dice que los agricultores le preguntan con frecuencia sobre el control del agua en los biorreactores, por lo que ella y sus coautores detallan el proceso en el artículo de ASABE. También se asoció con Illinois Farm Bureau para crear una serie de videos paso a paso que explican cómo probar el agua.

"Para la supervisión, hay dos partes. Debe saber cuánta agua fluye a través del biorreactor y cuánto nitrógeno hay en el agua, " ella dice.

Los videos cortos, que están dirigidas a personas que no son investigadores, como agricultores y voluntarios de la calidad del agua, divide el proceso en cinco pasos. Christianson señala a sus estudiantes, investigadores postdoctorales, y el personal del laboratorio se unieron para crear la serie.

Los videos están disponibles en www.youtube.com/playlist?list=… 4Di-8AnP8Q1MJkVVd91s.

Christianson, quien puede ser la animadora más grande del mundo para los biorreactores, admite que las pautas de monitoreo y la serie de videos son un poco egoístas.

"Incluimos enfoques de monitoreo recomendados para que más personas los construyan, y luego más personas los monitorearán. Y luego tendremos más datos para mostrar qué tan bien funcionan los biorreactores y cómo podemos hacer que funcionen mejor ".