Uso racional de plaguicidas

Los estudios de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) señalan que la población mundial está creciendo a un ritmo tal, que para el año 2050 el planeta tendrá que alimentar a otros 2000 millones de habitantes (FAO, 2009). Además, anualmente los suelos cultivables disminuyen en un 0,1%, ya sea por erosión o crecimiento urbano. Pero, además, plagas y enfermedades, principalmente en el caso de los países en vías de desarrollo, afectan -en promedio- a un 30% de las cosechas (FAO, 2023).

El desafío futuro de la agricultura es complejo debido a que deberá producir alimentos para una mayor población, con menos suelo disponible y en un contexto de cambio climático, que, entre otras muchas amenazas, implica un aumento de las temperaturas y una disminución de los recursos hídricos para el riego.

Ante este escenario proyectado, se anticipa que ante el afán de superar estos desafíos lleve a abusar del uso de plaguicidas, incidiendo negativamente en los sistemas agrícolas y el medioambiente, debido al incremento de la contaminación de recursos naturales como suelo o agua, afectación de aplicadores y consumidores, así como también por el desarrollo de resistencia en las poblaciones de patógenos, insectos y ácaros plaga. Con base en lo anterior los conceptos de producción integrada e inocuidad alimentaria son de suma relevancia ya que, si bien el desafío de la agricultura no es sencillo, la forma de abordarlo debe ser con un enfoque racional y sostenible.

Mercado mundial de plaguicidas

El de los plaguicidas es uno de los mercados más atractivos para las empresas desde el punto de vista económico. Se estima que en 2024 el mercado mundial de plaguicidas alcanzó los 26,2 billones de dólares (US$) y de acuerdo con las proyecciones, se espera que continúe en expansión a una tasa promedio anualizada del 9,0%, lo que implica que el monto transado se aproximará a los 62,7 billones de dólares al año 2034 (Data Bridge Market Research, 2024). Por su parte, la participación de mercado de los bioplaguicidas varía según el estudio, los que fluctúan entre 1,8 y 5,0% del total. Sin embargo, de este porcentaje, aproximadamente el 75% corresponde a Bacillus thuringiensis, especialmente la subsp kurstaky que se utiliza para el control de larvas de lepidópteros (AgriBusiness Global, 2024). Es decir, la oferta de bioplaguicidas, no solo en Chile, sino que a nivel mundial, es limitada, por lo que el pensar en una reducción de los plaguicidas sintéticos por algún tipo de legislación (como en Europa), por ejemplo, podría dejar a los agricultores sin alternativas de control para algunas plagas, malezas o enfermedades.

Chile importador neto de plaguicidas

Al igual que la mayoría de los países del continente, Chile es un país que no desarrolla moléculas plaguicidas propias por lo que debe importarlas (Lagunes et al. 2023). Si bien existen capacidad de formular a nivel nacional, los compuestos activos deben ser comprados en el extranjero y -por supuesto-pagar los correspondientes derechos de los obtentores de las patentes. De acuerdo con el estudio de Reports and Data (2024) las 10 principales empresas productoras de plaguicidas a nivel mundial son 2 de Alemania (BASF, Bayer), 3 de Japón (Sumitomo Chemical, Kumiai Chemical Industry, Nissan Chemical Industries), 1 de Suiza (Syngenta), 1 de India (UPL), 1 de Israel (Adama), 1 de China (Jiangsu Yangnong Chemical) y 1 de Australia (Nufarm). Por otra parte, desde el punto de vista del consumo, los principales usuarios de plaguicidas no son países en vías de desarrollo, como podría creerse, sino que son potencias como China y Estados Unidos quienes están a la cabeza de este sector.

Según las estadísticas de la FAO (2024), China anualmente utiliza aproximadamente 1.806 millones de kilogramos de plaguicidas, siendo el único país del planeta que sobrepasa los 400 millones kilogramos anuales, a su vez Estados Unidos es el segundo con 386 millones de kilogramos de plaguicidas por año y Argentina es el tercero, con 265 millones de kilogramos anuales. Cabe destacar que ninguno de los restantes países del mundo sobrepasa los 100 millones de kilogramos de plaguicidas anuales, especialmente considerando que en este grupo se encuentran países con grandes extensiones agrícolas como Brasil, México o India.

Comportamiento de plagas y enfermedades

El aspecto más conocido del cambio climático es -sin duda- el efecto invernadero, el que se expresa en un aumento en la temperatura ambiente, fenómeno climático que en los últimos años -en el ámbito agrícola- ha causado una gran cantidad de problemas fisiológicos en las plantas, como el aumento de los casos de fruta dañada por golpe de sol, entre muchos otros. Sin embargo, el aumento de la temperatura es solo uno de los efectos del cambio climático, porque también se ven alterados factores como el nivel de CO2 y la pluviometría, por ejemplo.

El aumento de la temperatura provocará que se incrementen las poblaciones de insectos, tanto en número de individuos como en ciclos por temporada. Igualmente, áreas consideradas como frías incrementarán sus temperaturas promedio, haciéndolas habitables para especies de insectos que antes no podían establecerse en ellas, de modo que es esperable que los insectos amplíen sus zonas geográficas de distribución. Pero también se incrementarán las epidemias de enfermedades transmitidas por insectos, así como el número se insectos adultos capaces de sobrevivir el invierno, que también aumentará. Por último, el aumento de la temperatura también podría causar una desincronización entre la plaga y sus enemigos naturales aumentando el impacto negativo de las primeras.

En cuanto al incremento del CO2 en el ambiente, uno de los efectos más importantes es que las plantas verán alterada su relación carbono nitrógeno lo que lleva a que la cantidad de proteínas producida sea menor, lo que obligará a las plagas a consumir una mayor cantidad de tejido vegetal para obtener la cantidad de aminoácidos requerida, es así que deberá permanecer más tiempo en el cultivo. Por último, la reducción de la pluviometría causará que en extensas áreas disminuya la disponibilidad de agua o sufran de sequías, lo que provocará que las plantas sufran de estrés permanente, haciéndolas más susceptibles a los ataques de enfermedades, insectos o ácaros plaga (Delcour et al. 2015; Boggs, 2016; Matzrafi, 2028; Skendžić et al. 2021; Subedi et al. 2023).

La deriva de los plaguicidas

El nuevo escenario, generado por el cambio climático, se caracteriza por la inestabilidad del clima, lo que es de enorme importancia porque la eficacia de los insecticidas o de cualquier plaguicida, está directamente relacionada con las condiciones ambientales. La vida útil o residualidad de un insecticida en un agroecosistema está condicionada por los fenómenos de absorción, penetración, traslocación y destoxificación, todos a su vez influenciados por los factores físicos que conforman el clima.

El primer escenario futuro a considerar se manifestará en aquellos países en que la pluviometría aumente de manera significativa, a nivel de que las constantes inundaciones provoquen la pérdida de zonas cultivables, lo que evidentemente incidirá en que se utilicen menos plaguicidas de todo tipo. Sin embargo, estos países quedarán en una situación económica compleja porque estarán obligados a importar los alimentos que no puedan producir en sus campos inundados.

El segundo escenario son los países en que la temperatura se incrementará en función al aumento del CO2 causando periodos de sequías, precipitaciones más concentradas e inviernos más benignos, los que favorecerán el desarrollo y sobrevivencia de plagas (por ejemplo, hasta ahora, la mosca de la fruta (Ceratitis capitata) no era capaz de sobrevivir los inviernos en territorio chileno). Es lógico asumir que en dichas condiciones aumentarán las aplicaciones de insecticidas, lo que hace necesario que los diferentes estamentos del agro, tanto gubernamentales como privados, tomen las medidas necesarias para implementar programas de manejo racional de plaguicidas.

Lo anterior es de suma importancia debido a que aplicaciones frecuentes de insecticidas afectan las poblaciones de insectos benéficos, entre otros, de enemigos naturales como parasitoides y depredadores, y de polinizadores, especialmente abejas. Entonces, asumir o permitir que se incremente el uso de insecticidas puede causar graves desequilibrios ecológicos de los agroecosistemas.

Otro antecedente que vale la pena destacar es que un ambiente cambiante o inestable a su vez afectará a las plantas, especialmente a cultivos de largo plazo como los frutales, ya que estos se encontrarán estresados y -en consecuencia-, con desequilibrios fisiológicos que alterarán sus defensas, dejándolos más susceptibles a las plagas (Johnson y Züst, 2018). Con alta probabilidad, lo anterior puede llevar a los productores a querer “subsidiar” las defensas de la planta con aplicaciones más frecuentes de insecticidas.

En relación con la residualidad de los plaguicidas, en general, se espera que en la mayoría de las zonas geográficas donde se produzcan condiciones de alta precipitación, seguidas de periodos de alta temperatura, disminuya la residualidad o persistencia de los productos de control en el ambiente, debido a que las condiciones del cambio climático provocarán una alta volatilización y mayor degradación del compuesto.

Lo anterior se debe a que, en los plaguicidas asperjados con alta humedad relativa ambiental, al mismo tiempo que se producen altas temperaturas y una exposición directa al sol, se acelerarán todos los procesos degradativos (Delcour et al. 2015). Lo anterior, en consecuencia, podría llevar a que se deba realizar aplicaciones de plaguicidas más frecuentes, incrementándose los riesgos de residuos en los alimentos, intoxicaciones de aplicadores y consumidores y desarrollo de poblaciones resistentes.

Atentos a la resistencia

La influencia del cambio climático en el desarrollo de poblaciones de insectos o ácaros resistentes a los insecticidas/acaricidas (o de hongos a fungicidas) es un fenómeno al que no se le ha dado la atención que se merece. A priori, es lógico considerar que un aumento en la frecuencia de aplicación aumentará la presión de selección y -en consecuencia- las poblaciones de insectos o ácaros resistentes.
Sin embargo, existen otros antecedentes relacionados con el cambio climático que también influirán en la tasa de generación de resistencia.

Los insectos resistentes no son “super insectos” puesto que el desarrollo de resistencia generalmente implica una disminución de la aptitud biológica del organismo, como puede ser una menor capacidad reproductiva, una mayor dificultad para movilizarse o resultar ser menos tolerantes a temperaturas extremas, entre otros. Por ende y como lo señalan algunos autores mencionados en los párrafos anteriores, un efecto del cambio climático es que un mayor número de insectos será capaz de sobrevivir el invierno, debido a que las condiciones climáticas se volvieron más benignas, siendo muy probable que la proporción de genotipos resistentes también se incremente por esta vía.

Como generalmente los genotipos resistentes son menos tolerantes a las bajas temperaturas, la mayoría de los ejemplares que sobreviven al invierno son susceptibles a las moléculas de control, situación que un invierno menos frio no se daría, dando la posibilidad de que también sobrevivan los resistentes. Por otra parte, si se producen episodios de sequía es lógico que los agricultores aprovecharán al máximo el agua disponible, ya sea mejorando estructuras de canalización o realizando aplicaciones más localizadas y eficaces, por lo que es muy probable que una buena cantidad de la flora espontánea aledaña al cultivo desaparezca. Lo anterior provocará que los insectos, que generalmente no infestaban el cultivo porque se mantenían en malezas u otras plantas del agroecosistema, ahora no tendrán otra opción de alimentación que trasladarse al cultivo, pudiendo llegar a causar daños de relevancia económica, situación que antes solo se observaba de manera ocasional.

Entonces, cuando el productor vea que la artropodofauna asociada al cultivo se incrementa en cantidad y diversidad, sin duda tomará medidas de control y asperjará insecticidas de amplio espectro, aumentando el riesgo de resistencia. De hecho, en lo que corresponde a un programa de manejo de resistencia, la pérdida de la flora espontánea aledaña implica la desaparición de un recurso importante. Al mantenerse una parte de la especie plaga en estas plantas, no era tratada con insecticidas, por lo que funcionaba como un reservorio de genes de susceptibilidad, provocando un efecto de “dilución de la resistencia”. Esto es, toda vez que se apareaba un sobreviviente resistente del cultivo con un ejemplar susceptible de las malezas u ornamentales aledañas.

Plagas emergentes o invasiva

Otro aspecto importante es la colonización por especies de insectos de otras zonas geográficas, que bajo las condiciones climáticas originales no les eran factibles. En general, cuando llega un insecto a una nueva área geográfica usualmente no encuentra enemigos naturales, por lo que se reproduce de manera explosiva, provocando en los cultivos daños de significancia económica. La medida más frecuente para enfrentar a la especie invasora es que se autoricen -de manera temporal- una lista de insecticidas que comúnmente son utilizados a discreción por los agricultores, sin considerar cuál es el historial químico de la plaga en su lugar de origen. Es decir, si una especie ya es considerada plaga en su lugar de origen es lógico asumir que ha sido tratado por años o décadas con ciertos insecticidas, por lo que al llegar a un país -donde no se encontraba-, es un error utilizar los mismos insecticidas en su control. Lo ideal es primero someterla a pruebas de susceptibilidad y de los resultados hacer las recomendaciones de control.
De lo contrario solo se estará incrementando el nivel de resistencia de la plaga.

Adaptación al cambio

El proceso de cambio climático que se encuentra viviendo el planeta provocará que todos los ámbitos relacionados con el agro deban aprender o adaptarse a trabajar en un ambiente en constante cambio. Por tanto, no será extraño que el día de mañana quienes hoy en día se encuentran formándose en las universidades en sus futuras vidas profesionales se enfrenten en años por venir a condiciones completamente diferentes en los agroecosistemas que estudiaron.

Por otra parte, la colonización de nuevas regiones por parte de diversas plagas no debe implicar necesariamente que se incrementen las tasas de uso de plaguicidas. Más bien, lo racional sería utilizar un enfoque de sistemas analizando todos los componentes y flujos del agroecosistema para darle la oportunidad de que alcance el equilibrio ecológico por sí mismo.

Un ambiente inestable tampoco es ideal para las plagas, como sucedió -por ejemplo- con el chinche de las crucíferas (Bagrada hilaris) que en su momento fue objeto de gran preocupación pero que las condiciones ambientales del país no le han permitido expresar todo su potencial biótico.

Los insecticidas, y los plaguicidas en general, son herramientas valiosas para el éxito de la producción agrícola, con costos de desarrollo y manufactura muy altos, por lo que deben ser manejados de manera racional de modo de maximizar sus ventajas y, a la vez, disminuir al máximo sus desventajas. Las futuras necesidades alimentarias, tanto del país como del mundo, harán que se necesite no solo de los insecticidas, sino que de todas las herramientas disponibles como medidas culturales, legales y físicas, enemigos naturales, cultivos genéticamente modificados y feromonas para superar el desafío alimentario nacional y mundial.