APODEMUS simula poblaciones de ratón de campo en paisajes agrícolas reales para evaluar efectos ambientales de largo plazo
Redactor: Luis Ortega
Editor: Eduardo Schmitz
Un equipo internacional de científicos y expertos en evaluación de riesgos desarrolló una base conceptual para mejorar las pruebas de seguridad ambiental de los pesticidas agrícolas. La herramienta se llama APODEMUS, sigla en inglés de modelo poblacional dinámico y espacialmente explícito del ratón de campo.
El trabajo fue publicado como “Formal Model” en la revista Agricultural and Environmental Modelling. Este formato busca hacer más transparente, reutilizable y verificable la investigación basada en modelos ecológicos complejos.
Del laboratorio al paisaje agrícola
Las evaluaciones ambientales de pesticidas se apoyan todavía en ensayos de toxicidad de laboratorio y estudios de campo. Los ensayos controlados permiten medir efectos específicos, pero no siempre reflejan la complejidad de un paisaje agrícola real. Los estudios de campo son más realistas, aunque resultan costosos, lentos y limitados a cultivos, climas y lugares concretos.
APODEMUS busca cubrir ese vacío mediante simulaciones. El objetivo es representar cómo una población animal vive, se alimenta, se reproduce y se desplaza dentro de un mosaico de bosques, pastizales y campos agrícolas. Esta aproximación puede ayudar a evaluar mejor los riesgos comprobados de los plaguicidas sobre organismos no objetivo.
Por qué eligieron al ratón de campo
El modelo se centra en el ratón de campo europeo, Apodemus sylvaticus. Esta especie es común en Europa, vive en una gran variedad de hábitats y aparece con frecuencia en tierras agrícolas porque consume semillas, plantas e insectos.
Por esas características, la Unión Europea utiliza al ratón de campo como una especie focal primaria para evaluar si un producto fitosanitario puede representar un riesgo inaceptable para pequeños mamíferos silvestres.
Un ratón virtual para ensayar escenarios
APODEMUS funciona como un campo de pruebas virtual. El modelo define reglas biológicas y ecológicas para simular el ciclo de vida del ratón de campo, su crecimiento, reproducción, uso del espacio, alimentación y exposición potencial a pesticidas.
Una de sus diferencias frente a modelos anteriores es la incorporación explícita del presupuesto energético dinámico. Esto permite seguir cómo cada animal virtual transforma el alimento consumido en energía para mantenimiento corporal, crecimiento y reproducción.
Hábitats, territorio y exposición
Los ratones virtuales se ubican en paisajes agrícolas divididos en cuadrículas. Cada tipo de hábitat, como bosque, pastura o cultivo, influye en la forma en que los animales establecen sus áreas de actividad y buscan alimento.
El modelo también incorpora territorialidad femenina, un elemento importante para evitar que la simulación produzca densidades irreales. En futuras versiones, la exposición a pesticidas se calculará vinculando el tiempo de alimentación en campos específicos con la cantidad de alimento ingerido.
341 estudios y 1295 datos biológicos
Para construir el modelo, los autores realizaron una revisión sistemática de 341 publicaciones científicas y extrajeron 1295 datos específicos sobre la biología del ratón de campo. Esa base permitió definir parámetros sobre reproducción, supervivencia, crecimiento, alimentación y comportamiento espacial.
El desarrollo también incluyó colaboración con expertos ecológicos, evaluadores de riesgo y reguladores químicos en un taller especializado. El equipo siguió estándares europeos de modelización ecológica, entre ellos referencias de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria, EFSA, y Pop-GUIDE.
Más transparencia regulatoria
La transparencia es uno de los objetivos principales. En evaluación ambiental, un modelo solo es útil si los reguladores pueden entender sus supuestos, revisar sus reglas y justificar por qué se usó en una decisión determinada.
Este enfoque conecta con debates recientes sobre la necesidad de medir no solo el peligro teórico de una sustancia, sino también sus efectos probables en escenarios agrícolas reales. En Mundo Agropecuario se ha abordado cómo nuevas métricas de toxicidad aplicada de pesticidas buscan estimar con mayor precisión la amenaza para la biodiversidad.
Qué sigue para APODEMUS
Los investigadores trabajan ahora en convertir el diseño conceptual en código informático funcional. Una vez operativa la población virtual de ratones, introducirán aplicaciones virtuales de pesticidas para analizar absorción de sustancias, supervivencia individual y recuperación poblacional.
La meta es evaluar efectos de largo plazo sobre poblaciones silvestres en condiciones que serían difíciles o imposibles de reproducir mediante estudios físicos de campo. Esto incluye distintos cultivos, climas, estructuras de paisaje, calendarios agrícolas y patrones de exposición.
Un paso para evaluar impactos sobre biodiversidad
El uso de modelos poblacionales puede reforzar la evaluación de organismos no objetivo, uno de los puntos más sensibles en la regulación de pesticidas. Los efectos no siempre aparecen como mortalidad inmediata; también pueden expresarse en menor reproducción, peor condición corporal o recuperación más lenta de las poblaciones.
Ese punto es relevante porque la evidencia acumulada muestra que los pesticidas pueden afectar la biodiversidad en múltiples grupos de organismos, incluidos microbios, plantas, insectos, peces, aves y mamíferos.
Modelos para decisiones agrícolas más precisas
APODEMUS no reemplaza las pruebas de laboratorio ni los estudios de campo, pero puede integrarlos en una herramienta capaz de explorar escenarios más amplios. Su aporte está en combinar datos biológicos, comportamiento espacial, alimentación y dinámica poblacional dentro de paisajes agrícolas realistas.
Para la agricultura, el avance apunta a una evaluación regulatoria más ajustada a la realidad del campo. Si el modelo logra validar sus simulaciones, podría ayudar a decidir cuándo un pesticida representa un riesgo aceptable, cuándo requiere restricciones y cuándo sus efectos sobre fauna silvestre resultan incompatibles con la protección ambiental.
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