Algunos cultivos europeos de vital importancia, como la vid y el olivo, están siendo devastados por enfermedades. Los científicos están buscando reemplazos biológicos para los pesticidas químicos para mejorar la salud humana y de los cultivos.
por Vittoria D’alessio, Horizon: La revista de investigación e innovación de la UE
La amenaza para la agricultura de las especies invasoras es enorme. Las Naciones Unidas (ONU) estiman que las enfermedades de las plantas le cuestan a la economía mundial más de 200 000 millones de euros al año, y entre el 20 % y el 40 % de la producción agrícola se pierde a causa de las plagas.
«La pérdida económica de las especies invasoras es inmensa y, si no tomáramos medidas, habría una gran cantidad de inseguridad alimentaria, no solo en la UE sino en todo el mundo», dijo el Dr. Hikmate Abriouel, profesor de microbiología en la Universidad de Jaén en la Andalucía española.
Con tanto en juego, es fácil entender por qué el sector agrícola es uno de los mayores usuarios de productos químicos en todo el mundo.
La cuestión de la seguridad alimentaria es primordial en estos días. Pero, como continúa explicando el Dr. Abriouel, nuestra creciente renuencia a usar productos químicos en la agricultura agrega una capa de complicación a la agricultura.
«Hubo un tiempo en que era normal depender de pesticidas potentes para tratar las tierras agrícolas», dijo. «Pero ahora sabemos que una sustancia química diseñada para matar un organismo vivo probablemente también tenga un impacto negativo en otros sistemas biológicos».
La fumigación de cultivos con compuestos sintéticos tiene impactos adversos en las personas, los animales de granja , la vida silvestre, los polinizadores como las abejas y otros seres vivos que desempeñan un papel esencial en el ecosistema. La escorrentía química también daña la tierra y el agua.
Riesgo de contaminación
La contaminación por pesticidas genera riesgos para las tierras de cultivo debido a los residuos químicos que se filtran en los suministros de agua.
Algunos pesticidas sintéticos se han relacionado con enfermedades humanas como el cáncer, enfermedades del sistema inmunitario y enfermedades respiratorias.
Los agricultores que trabajan con pesticidas son particularmente vulnerables a los efectos secundarios, y se estima que el 44% de los trabajadores agrícolas en todo el mundo experimentan al menos un incidente de intoxicación aguda por pesticidas cada año.
La estrategia de la UE de la granja a la mesa (F2F) para la producción sostenible de alimentos apunta a reducciones significativas en el uso de pesticidas químicos , fertilizantes y antimicrobianos y apoya un aumento en la agricultura orgánica. Los objetivos de sostenibilidad significan que se requieren bioplaguicidas o alternativas biológicas a los plaguicidas.
«Hay mucha evidencia de que reemplazar los químicos con biopesticidas funciona con la naturaleza y no en su contra», dijo el Dr. Abriouel. Las soluciones biológicas también benefician la salud del suelo y la biodiversidad.
Vides moribundas
Solo en Francia, alrededor del 12 % de los viñedos quedaron improductivos entre 2012 y 2017 debido a la enfermedad del tronco de la uva (GTD), que se ha extendido por Europa durante las últimas dos décadas. Se prohibió un pesticida químico que se usa para tratar las vides porque es dañino para la salud humana y ambiental.
La enfermedad provoca un 50% menos de plantas productivas, una disminución de la calidad del vino y la muerte prematura de vides sanas. En todo el mundo, las estimaciones del coste de reposición de las vides superan los 1.400 millones de euros al año.
Como respuesta a esta plaga, la UE está financiando el proyecto multinacional BIOBESTicide que tiene como objetivo encontrar una solución biológica a GTD.
«Nuestro objetivo es producir una solución preventiva realmente eficaz y totalmente natural para este problema tan grave y muy costoso», dijo la Dra. Assia Dreux-Zigha, que trabaja para la empresa de biotecnología francesa Greencell y coordina la investigación de BIOBESTicide .
La investigación del equipo se centra en una cepa específica de Pythium oligandrum, un hongo «amigable» que está naturalmente presente en la rizosfera de muchas plantas de cultivo, incluidas las vides. La rizósfera es la región del suelo rica en microorganismos directamente alrededor de las raíces de una planta.
P. oligandrum funciona tanto destruyendo los parásitos directamente como induciendo la resistencia de la planta contra nuevos ataques. Después de aislar P. oligandrum en el laboratorio, Greencell y sus socios descubrieron que, bajo ciertas condiciones, el biopesticida colonizaba las raíces de las vides y estimulaba las defensas naturales de la planta contra GTD.
En un futuro cercano, luego de los ensayos y la aprobación de seguridad, los investigadores de BIOBESTicide tienen como objetivo ampliar y probar en el campo su biopesticida en viñedos en diferentes áreas geográficas.
«Este es un proyecto muy desafiante pero, cuando terminemos a fines de 2023, esperamos tener una solución que haga posible que las plantas de vid sobrevivan durante todo su ciclo de vida natural», dijo el Dr. Dreux-Zigha.
Sin duda, los enólogos levantarán una copa ante esta perspectiva.
Conservador de aceitunas
Un segundo cultivo europeo icónico que necesita urgentemente una solución biopesticida es el olivo. Detectado por primera vez en aceitunas europeas en 2013, el Síndrome de declive rápido de la aceituna (OQDS) es la enfermedad causada por la bacteria Xylella fastidiosa.
En Puglia, en el sur de Italia, donde Xylella apareció por primera vez en el continente, la producción de aceitunas se redujo entre un 65% y un 80% en los años hasta 2020 con la pérdida de aproximadamente 100 000 puestos de trabajo y la destrucción de olivos patrimoniales de 400 años.
Xylella ha aparecido en Francia, España y Portugal, propagada por un insecto llamado salivazo. Las plantas afectadas se infectan desde las raíces hacia arriba, lo que hace que las hojas se vuelvan marrones y eventualmente maten a la planta. Es considerada una de las bacterias fitopatógenas más peligrosas del mundo.
«El problema con este patógeno está empeorando», dijo el Dr. Abriouel, que supervisa el proyecto SMART-AGRI-SPORE respaldado por la UE, cuyo objetivo es desarrollar un biopesticida basado en esporas bacterianas.
«Prevenir una mayor propagación de esta plaga es una prioridad en la UE», dijo. Un estudio de 2020 estimó que, en el peor de los casos , solo Italia podría perder entre 1900 y 5200 millones de euros en un período de 50 años como resultado del OQDS.
Varios proyectos están desarrollando biopesticidas para atacar Xylella. La investigadora principal, la Dra. Julia Manetsberger, bajo la supervisión del Dr. Abriouel, se centra en modificar una cepa de otra bacteria para que sea mortal para la Xylella.
Los investigadores tienen la esperanza de que para 2024 surja un biopesticida viable de esta investigación.
«No podemos usar algo contra Xylella que cambie la biodiversidad o destruya o aumente la resistencia de los microorganismos presentes en otras plantas y el suelo», dijo el Dr. Abriouel. «En otras palabras, no podemos resolver un problema y crear otro».
«Estamos trabajando arduamente para alcanzar este objetivo», dijo el Dr. Manetsberger, «Estas plantas son muy importantes para nuestra economía y debemos defenderlas».
