Desde el pasado mes de mayo, en la cubierta del edificio Mercè Rodoreda del campus de la Ciutadella de la UPF hay instalada una pequeña estación experimental para el cultivo de plantas. La estación consta de unas grandes jardineras y sesenta lisímetros, unos tubos cilíndricos adaptados para medir la transpiración de las plantas que contienen, y que se utilizan para cultivar cereales resistentes a la sequía (básicamente, diferentes especies de mijo y sorgo) bajo diferentes regímenes hídricos.

Carla Lancelotti: "Analizaremos diferentes indicadores de estas plantas, como los fitolitos y los isótopos, para poder compararlos luego con los restos que encontramos en los yacimientos arqueológicos"

Se trata del proyecto "Water p-ROOF", que cuenta con financiación dentro de la iniciativa Bienestar Planetario de la UPF, y que a la vez se enmarca en la ayuda ERC Starting Grant (convocatoria 2017) de la Unión Europea que la Universidad obtuvo por “RAINDROPS”: es un proyecto centrado en la resiliencia y la adaptación humana a las tierras de secano, que quiere identificar prácticas de gestión del agua en el pasado para cultivos resistentes a la sequía.

Carla Lancelotti, profesora de investigación ICREA del Departamento de Humanidades y miembro del Grupo de Investigación Culture and Socio-Ecological Dynamics (CaSEs) es investigadora principal tanto del proyecto RAINDROPS como de Water p-ROOF, que se puede considerar una spin-off del primero.

Está acompañada por Francesca D’Agostini, miembro de CaSEs, investigadora principal de Water p-ROOF y colaboradora de RAINDROPS en su parte más experimental. Se encuentra en el Departamento de Humanidades de la UPF haciendo su doctorado, que lleva a cabo de manera conjunta con la Escuela de Doctorado GAIA en Biodiversidad, Agricultura, Alimentación, Medio Ambiente, Tierra y Agua de la Universidad de Montpellier (Francia).

Según Carla Lancelotti, "estos experimentos que estamos haciendo en la UPF serán comparables a los realizados dentro del proyecto RANDROPS en Sudán, Etiopía y Pakistán. Nos darán una idea de las respuestas fisiológicas de la planta al estrés hídrico y a la producción diferencial de sílice biogénico en relación con la disponibilidad de agua".

Los resultados se utilizarán para construir una metodología para inferir regímenes de agua para cultivos de secano en el pasado

Los resultados se utilizarán para construir una metodología para inferir regímenes de agua para cultivos de secano en el pasado, permitiendo de esta manera una mejor reconstrucción de los orígenes y el desarrollo de la agricultura en zonas de gran aridez del mundo.

"En la cubierta de Mercè Rodoreda estamos experimentando con diferentes especies de mijo y sorgo, que se adaptan muy bien a zonas áridas, y que son parte del proyecto RAINDROPS. Analizaremos diferentes indicadores de estas plantas, como los fitolitos y los isótopos, para poder compararlos luego con los restos que encontramos en los yacimientos arqueológicos", explica Carla Lancelotti.

¿Qué tipo de experimentos se llevan a cabo en la cubierta de Mercè Rodoreda?

Por un lado, plantas de mijo y sorgo han sido plantadas dentro de sesenta lisímetros, unos tubos de PVC dispuestos de manera que simulan estos cultivos en su estado natural. Estos tubos, de un metro de profundidad, contienen en su parte inferior una plataforma que permite simular la percolación natural del agua en el perfil del suelo, y al mismo tiempo, permiten regar y pesar cada planta por separado para medir su transpiración de manera individual. En los lisímetros, se ha añadido una pequeña cantidad de agua al inicio del ciclo vegetal de las plantas (que ya no se riegan más), y las investigadoras miden cómo su transpiración va decreciendo semana tras semana.

Por otra parte, a su lado hay unas grandes jardineras con arena, para simular el clima desértico, con plantas que no se les proporciona nada de agua y no se las riega nunca, sometidas a un gran estrés hídrico. En tercer lugar, hay un conjunto de plantas apartadas del resto, que se utilizan como grupo de control, y que las investigadoras riegan periódicamente con normalidad. Una estación meteorológica instalada en la cubierta del edificio sirve para controlar las variables climáticas.

Francesca D'Agostini: "El objetivo de 'Water p-ROOF' es investigar si los fitolitos y los isótopos de las plantas van cambiando al variar la cantidad de agua de riego"

De este modo, las investigadoras pretenden ver las diferencias de las plantas cuando se les proporciona agua y cuando no y comparar diferentes tipos de suelo y de regadío, a través de la transpiración de las plantas y de la cantidad de agua. Toda esta comparativa se puede hacer a través de unos indicadores, que son los fitolitos y los isótopos de las plantas: "El objetivo de 'Water p-ROOF' es investigar si los fitolitos y los isótopos de las plantas van cambiando al variar la cantidad de agua de riego. Así, en un futuro, podremos comparar los datos que tenemos de las plantas a través de este cultivo experimental con las obtenidas en los yacimientos arqueológicos reales, y hipotetizar si en el pasado, las plantas fueron cultivadas, de qué manera, y con qué cantidad de agua", explica Francesca D’Agostini.

Un proyecto con financiación dentro de la iniciativa Bienestar Planetario

“Water p-ROOF”, que nació debido a la covid-19 (la pandemia provocó que la parte experimental del proyecto RAINDROPS sobre el terreno se tuviera que parar), es el resultado de combinar dos proyectos financiados en el marco de dos convocatorias de acciones de investigación (de las tres resueltas hasta ahora) dentro de la Iniciativa de Bienestar Planetario de la UPF.

Concretamente, se trata de los proyectos "The Multifunctional Rooftop Garden of the Dipòsit de les Aigües Building" (convocatoria 2019), dotado con 16.250 euros, y "Rain-fed cultivation - Innovative techniques to phenotype drought resistant crops for a sustainable agricultural management in drylands" (convocatoria 2020), dotado con 2.000 euros, de los que Carla Lancelotti y Francesca D’Agostini son las investigadoras principales, respectivamente.