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Exploran los efectos de pesticidas y tratamientos con microorganismos en la salud del suelo agrícola

Cultivo de maíz con agricultura de conservación. (Foto: CIMMYT)
Cultivo de maíz con agricultura de conservación. (Foto: CIMMYT)

En la búsqueda de prácticas agrícolas más sostenibles y respetuosas con el medioambiente, un equipo de científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), en colaboración con investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México y la Universidad de Aarhus (Dinamarca) desarrollaron un estudio sobre los efectos no intencionados de pesticidas y tratamientos con microorganismos benéficos en la microbiota del suelo, es decir, el conjunto de microorganismos que lo habitan.

El estudio se centró en cultivos de maíz y cebada bajo prácticas de agricultura de conservación, un sistema de producción que destaca por su enfoque en la sostenibilidad y la preservación de la salud del suelo.

El experimento de campo se llevó a cabo en una de las estaciones experimentales del CIMMYT en Texcoco, Estado de México, y evaluó cómo los tratamientos aplicados a las semillas de maíz y cebada afectaron a las comunidades microbianas del suelo y las raíces durante el ciclo de crecimiento. Los tratamientos incluyeron una mezcla de pesticidas y productos comerciales que contienen microorganismos benéficos, conocidos como PBM (productos basados en microorganismos), los cuales han sido utilizados para controlar plagas y promover el crecimiento de las plantas.

“Este estudio se originó a partir de un ensayo que establecimos para determinar los mejores tratamientos de semillas aquí en el Batán. Investigadores de la UNAM utilizaron este ensayo para evaluar los efectos de los tratamientos de semillas en maíz y cebada sobre la salud del suelo. La principal conclusión es que tanto los tratamientos biológicos como los químicos de las semillas tuvieron un efecto mínimo sobre la vida del suelo, por lo que podrían usarse para proteger las plántulas sin mucho impacto ambiental”, comenta Simon Fonteyne, Líder de Agronomía para América Latina de CIMMYT.

De acuerdo con el estudio, solo se observó una reducción en la infección por Polymyxa (una especie de bacteria) en las raíces de la cebada, mientras que la microbiota general y la salud de las raíces se mantuvieron estables en ambos cultivos.

Esto destaca la complejidad de la interacción entre los insumos agrícolas y los sistemas biológicos del suelo, particularmente en entornos de agricultura de conservación, donde la labranza mínima y la retención de residuos favorecen la biodiversidad del suelo y el equilibrio ecológico. Los investigadores subrayan la importancia de seguir estudiando estos efectos para comprender plenamente cómo las prácticas agrícolas influyen en la biota del suelo.

Así, esta investigación proporciona información valiosa para futuros estudios y para los agricultores que buscan adoptar prácticas más sostenibles. La agricultura de conservación sigue siendo una alternativa prometedora para mejorar la resiliencia agrícola ante los desafíos climáticos y la degradación del suelo, pero comprender cómo interactúan los insumos con la microbiota del suelo es esencial para maximizar sus beneficios.

Para leer el estudio completo y conocer más detalles sobre los hallazgos, consulta el artículo original publicado por los científicos del CIMMYT y colaboradores aquí: https://doi.org/10.1016/j.ejsobi.2024.103653

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¿Es posible una agricultura sin pesticidas?

Diversidad funcional provoca interacción de planta llamativas atrayendo insectos benéficos (Enemigos naturales), en el Módulo Ahuíran, Turicuaro, Mpio., de Parácho, Michoacán. (Foto:José Isidro Nepamuceno Reyes)
Diversidad funcional provoca interacción de planta llamativas atrayendo insectos benéficos (Enemigos naturales), en el Módulo Ahuíran, Turicuaro, Mpio., de Parácho, Michoacán. (Foto:José Isidro Nepamuceno Reyes)

Paracho de Verduzco, Mich.- La mayoría de los alimentos que se consumen en el mundo se producen directa o indirectamente en el suelo. La producción agroalimentaria global, sin embargo, está llena de contrastes: por un lado se estima que casi 690 millones de personas pasan hambre y, por otro, se calcula que se desperdicia alrededor de la tercera parte de los alimentos producidos. Además, se prevé que la producción deberá duplicarse en los próximos 30 años debido al crecimiento poblacional. 

Además de los factores socioeconómicos que constribuyen a esta situación, hay un hecho innegable: no hay más superficie disponible y constantemente se pierden tierras agrícolas para otros usos. En este contexto donde el suelo fértil está disminuyendo y el cambio climático ya afecta la producción, también ha surgido una mayor demanda de pesticidas para el control de plagas y enfermedades que afectan la producción agrícola. 

Una de las consecuencias del aumento de pesticidas es la contaminación de cuerpos de agua. Los residuos pueden movilizarse por aire o por escurrimiento durante las lluvias o el riego agrícola y, de esta manera, contaminar tanto aguas superficiales como subterráneas. Sumado a este daño ambiental, el uso inadecuado y excesivo de pesticidas también disminuye la biodiversidad (pues afecta a insectos plaga e insectos benéficos por igual),  pone en riesgo la salud humana y su seguridad alimentaria. 

En la Meseta Purépecha —una región boscosa con un gran número de especies nativas y extensa biodiversidad en el estado de Michoacán—, recientemente las plagas han desencadenado pérdidas considerables y han contribuido a que los maíces de temporal tengan actualmente un rendimiento muy bajo. Afortunadamente, la mayoría de los productores de la zona no hace aplicaciones de pesticidas de síntesis química para el control de plagas, por lo que el modo de producción en esta zona continúa siendo de bajo impacto para los suelos, agua y fauna nativa —aunque lamentablemente la modernización de la región y el comercio ilegal de madera han favorecido la desaparición de los bosques y consigo la diversidad de insectos y plantas—.

Para evitar que los productores de la zona recurran a plaguicidas de síntesis química, pero logren manejar el problema emergente de plagas, el Instituto Nacional de Investigaciones, Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) promueven el Manejo Agroecológico de Plagas, enfoque que no busca erradicar a los insectos plaga, sino solo controlar sus poblaciones para así sustentar la biodiversidad funcional, es decir, el equilibrio natural entre insectos benéficos y dañinos (depredadores, parasitoides y entomopatógenos).

La estrategia de promoción del Manejo Agroecológico de Plagas ha incluido la instalación y uso de trampas con feromonas sexuales específicas para el gusano cogollero (Spodoptera frugiperda) y el gusano cortador (Agrotis ipsilon); el cultivo intercalado de especies de la familia de las fabáceas —como ebo, girasol, canola, garbanzo, grass pea, lenteja y haba— que atraen insectos benéficos, enemigos naturales de las plagas; y el uso de plantas como el chicalote (Argemone mexicana), la higuerilla (Riccinus communis), el Paraíso (Melia azedarach), la ortiga (Urtica L.), el toloache (Datura ferox) entre otras (algunas endémicas de la región) que por sus componentes químicos ayudan a controlar plagas.

También se han identificado otras plantas que potencialmente pueden apoyar en la estrategia: la mostacilla (Sisymbrium irio) favorece el aumento de parasitoides y depredadores, por lo que ayuda en el manejo de la palomilla blanca y los pulgones; las especies de la familia de las Euphorbeaceas brindan néctar y polen para a los parasitoides, siendo útiles en el manejo de los picudos de la caña; la Ambrosia (Ambrosia spp.) genera repelencia química y es huésped alterno de insectos que ayudan a controlar pulgas saltonas y gusanos barrenadores; por su parte, los quelites y otras especies de amarantos incrementan las poblaciones de depredadores, como crisopas, sírfidos y catarinas, ayudando a controlar pulgones. 

Fuentes:

Bahena  J., F. (2008). Enemigos naturales de las plagas agrícolas del maíz y otros cultivos. Libro técnico Núm. 5, Uruapan, SAGARPA-INIFAP. Uruapan, Michoacán. México. 180 p. 

——————- (2017, Abril). Manejo Agroecológico de Plagas “Gusano cogollero del maíz”In INIFAP-CIMMYT. SAGARPA, Morelia Michoacán.
Coepris. (2019). Uso de Plaguicidas. Edo. Michoacán.
Nepamuceno, R. J. I., Agustín, M. L.,  Alonso, T. C., Bartolo, F. S., Alvarado, A. C., & Escobedo, C. H. (2016). Manejo Agroecológico de Plagas con Enemigos Naturales. CIMMYT.
Ongley E.D. (1996). Control of water pollution from agriculture. FAO Irrigation and Drainage Paper 55. Roma, Italia, 111 pp.
SIAP. 2014. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Estadísticas del cierre de la producción agrícola por cultivo. Ciclo primavera-verano 2007-2011. Recuperado el 28 de Mayo del 2020.
Torres & Rojas. (2018). Suelo agrícola en México: retrospección y prospectiva para la seguridad alimentaria. INEGI. Vol. 9 Núm. 3.