En los años 60 se publicaban, con tan solo dos años de diferencia, un libro divulgativo cuyo contenido fue fuertemente criticado por carecer de base científica y un artículo científico que hasta hoy ha sido citado más de 1500 veces. El libro (“Silent spring”, de Rachel Carson, 1962) denunciaba de forma dramática una relación directa entre el uso masivo de insecticidas en agricultura y la contaminación del medio ambiente. El artículo (“Community structure, population control, and competition” Hairston, Smith, and Slobodkin, 1960) defendía lo que hoy se conoce como la “hipótesis del mundo verde”, que expone que en los sistemas naturales las poblaciones de herbívoros están reguladas por sus enemigos naturales (depredadores, parasitoides y parásitos), de manera que evitan que se consuma todo el material vegetal disponible y nos permite observar un “mundo verde”, incluyendo los bosques y las selvas. A este mecanismo de regulación de poblaciones de herbívoros se le llama regulación “desde arriba hacia abajo” (“top-down control” en inglés).
Dos trabajos sin relación aparente pero que, sin embargo, tienen mucho en común. Las causas que llevaron a que un libro como “Silent spring” se escribiese empezaron con la intensificación de la agricultura, el aumento del comercio internacional y la introducción de nuevos cultivos en zonas donde no se cultivaban. Todo ello facilitó la transferencia de especies plaga entre distintas áreas del globo, que, unido a una demanda elitista que exigía productos estéticamente perfectos, llevó al sector productivo a depender en exceso del control químico. El uso extensivo de plaguicidas trajo las más que conocidas consecuencias tales como el desarrollo de resistencias en las plagas, elevados costes de producción, bioacumulación de toxinas a través de las redes tróficas, contaminación ambiental, pérdida de biodiversidad, y riesgo para la salud humana. El conocimiento de estas consecuencias por el sector público, que se ha favorecido gracias al aumento de transferencia tecnológica desde los centros de investigación a todos los sectores socio-económicos, fomentó la concienciación ecológica, y ha provocado que hoy día la demanda se reoriente cada vez más hacia productos de elaboración saludable. Consecuentemente, el sector productivo se ve obligado a buscar medidas de control de plagas respetuosas con el medio ambiente y con la salud humana. Una de las estrategias que mejor cumple con estos requisitos es el control biológico de plagas (CBP), cuyo mecanismo de acción se basa en una regulación “top-down” de herbívoros, esto es, en el uso de enemigos naturales de las plagas con el fin de conseguir un “cultivo verde”.
Sin embargo, tal como muestra un reciente artículo, se estima que el CBP se aplica en el mundo en tan sólo unas 370 millones de hectáreas, lo que representa apenas el 11% de la superficie total cultivada. En algunos cultivos, como hortícolas de exterior, cereales, maíz y frutales, el área cultivada en la que se aplica el CBP es muy baja, con valores que varían entre el 4 y el 15 % de la superficie total. En otros cultivos, como la uva u hortícolas bajo invernadero, el uso es intermedio, con valores que van del 20 al 30 %. Pero hay que destacar que en todos los cultivos en los que se aplica el CBP, aunque sea parcialmente, la reducción en el uso de insecticidas es muy notable, con valores que en algunos casos superan el 80 %. Sorprende que el uso del CBP en el mundo sea tan minoritario, más cuando se conoce que la razón de éxito del CBP es mucho mayor que la del control químico: por cada 20 agentes probados en CBP, 1 es un éxito, mientras que en el control químico el éxito es de 1 por cada 200000 agentes probados; que el tiempo promedio necesario para el desarrollo de un producto químico o un enemigo natural es similar, unos 10 años; que los costes derivados del desarrollo de un producto químico son 90 veces superiores que los derivados para el desarrollo de un agente de CBP; y que se estima que el beneficio para el agricultor por unidad de dinero invertido se sitúa entre 2.5-5 usando estrategias de control químico, mientras que es 30 con estrategias de CBP. A todo ello habría que añadir que los riegos derivados del control químico (desarrollo de resistencias, nocividad para el medio ambiente o para el ser humano) son en comparación nulos, o muy bajos, en el CBP. Por lo tanto, dejando a un lado que el manejo de plagas está fuertemente controlado por empresas multinacionales químicas, las causas que posiblemente explican por qué el sector productivo es reacio al uso de CBP es que lo percibe como un método no fiable, demasiado expuesto al fracaso, y que no ofrece resultados inmediatos.
Los firmantes de este artículo sostienen que el escepticismo en el CBP se reduciría considerablemente si, en vez de buscar como hasta ahora una solución para cada plaga por separado, las estrategias incorporasen el manejo de todo el agro-ecosistema con el fin de potenciar la eficacia de los enemigos naturales autóctonos. El agricultor sabe que en los cultivos es normal que coexistan varias especies plaga con varias especies de enemigos naturales. Conociendo la identidad de estas especies y cómo interaccionan unas con otras, se puede diseñar estrategias para intensificar y/o temperar, según convenga, aquellas interacciones que con más probabilidad estimulen un aumento en la productividad del cultivo. Por ejemplo, recientemente se ha demostrado que los murciélagos pueden de hecho contribuir al control de polillas en cultivos; así como que los pájaros responden a las substancias volátiles (olores) que las plantas liberan cuando son atacadas por orugas, acudiendo a capturar éstas últimas. Además, tecnologías como el uso de supercomputadoras para simulación, de las que ya se ha hablado en un post anterior, nos podrían permitir simular complejos sistemas incorporando múltiples especies y efectos abióticos, con el fin de ayudarnos a identificar aquella estrategia que optimice la producción del cultivo, antes de aplicarla directamente en el campo. Esto podría reducir enormemente tanto los riesgos como los costes, aumentando a su vez las posibilidades de éxito en la cosecha.
La incorporación de efectos abióticos en las estrategias de CBP es hoy día fundamental debido a que se espera que con el cambio climático plagas exóticas que no superarían la barrera de nuestros inviernos logren establecerse. Por otro lado, las redes tróficas de los agro-ecosistemas están formadas mayoritariamente por artrópodos, cuyos procesos clave dependen de las condiciones abióticas. Por lo tanto, en un futuro no muy lejano el éxito del CBP puede que dependa de la capacidad de adaptación de los enemigos naturales a un nuevo clima. Una combinación de simulaciones por supercomputadora, así como investigación en selección artificial y evolución experimental podría servir para identificar, y finalmente obtener, los rasgos necesarios que deberían poseer los enemigos naturales para garantizar su éxito en el control de plagas ante diferentes escenarios de cambio climático.
La primavera silenciosa de Rachel Carson ha dejado una profunda huella, convirtiéndose en el símbolo de lo que no queremos que le pase a nuestros campos y bosques. El control “top down” de las plagas, ejemplificado por el CBP es una buena alternativa a una primavera siniestra, sin aves ni vida natural, y existe el conocimiento y la tecnología para implementarlo más y mejor, así como para simular y estudiar las interacciones con el cambio climático y multitud de factores ambientales que cambian a gran velocidad, al mismo tiempo que se contribuye al mantenimiento de la biodiversidad. ¿Querremos de verdad evitar primaveras silenciosas u optaremos por una agricultura basada en la química que ni siquiera es más barata cuando todos los costes se incluyen en la ecuación?
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Sobre este blog
Ciencia Crítica pretende ser una plataforma para revisar y analizar la Ciencia, su propio funcionamiento, las circunstancias que la hacen posible, la interfaz con la sociedad y los temas históricos o actuales que le plantean desafíos. Escribimos aquí Fernando Valladares, Raquel Pérez Gómez, Joaquín Hortal, Adrián Escudero, Miguel Ángel Rodríguez-Gironés, Luis Santamaría, Silvia Pérez Espona, Ana Campos y Astrid Wagner.
