Los pesticidas no son nuevos y definitivamente no son una invención humana. Las plantas y otros microorganismos han utilizado productos químicos para defenderse de otros organismos durante cientos de miles de años.

Por ejemplo, los nogales. Sus raíces producen una sustancia química llamada juglone que se segrega en el suelo e inhibe el crecimiento de las plantas cercanas. Esto asegura que el nogal tenga todos los nutrientes y el agua cercanos para sí mismo.

Las plantas también producen insecticidas. La nicotina es el ejemplo más famoso, producida por las plantas de la familia de las solanáceas, incluyendo los tomates, las patatas y, por supuesto, el tabaco. Muchos insectos que se alimentan de plantas evitan las plantas de tabaco porque la nicotina es una potente neurotoxina que puede matarlos.

Los humanos han reproducido esta guerra química natural para producir pesticidas que se han convertido en esenciales para la agricultura. Pero el uso de insecticidas también suscita preocupación por su impacto en especies no objetivo, como las abejas, o por su efecto indirecto en las aves, que se alimentan de muchos insectos.

Los científicos que estudian los insectos y su adaptación a los pesticidas están descubriendo que algunos insecticidas pueden hacer que las plagas sean más fuertes o que la propia planta pueda incluso sufrir un mayor ataque de otras plagas. Encontrar soluciones es importante tanto para preservar la biodiversidad como la agricultura.

Cuando un agricultor utiliza insecticidas, es consciente de los efectos beneficiosos en sus campos, pero también debe ser consciente de los posibles impactos negativos.

Lo que no te mata te hace más fuerte

Un plaguicida puede provocar un resurgimiento de la plaga objetivo en los días, semanas o meses que siguen a su aplicación. Los insecticidas deben aplicarse a concentraciones letales y, a veces, varias veces durante el ciclo de vida de la plaga para que sean plenamente eficaces.

En concentraciones subletales, un plaguicida puede, de hecho, aumentar la fecundidad o la longevidad de algunas plagas. Por ejemplo, cuando el imidacloprid (una neurotoxina para insectos de la familia de los neonicotinoides) se aplica en concentraciones subletales, puede duplicar la tasa de reproducción del pulgón verde del melocotón.

Peor aún, una aplicación de plaguicidas subletales puede conducir rápidamente a la aparición de resistencia a los insecticidas. La resistencia a los plaguicidas hace que estos productos químicos sean inútiles o incluso perjudiciales. Este es el caso de la cepa del gorgojo del maíz resistente a los insecticidas, que aumentó su población 5,4 veces cuando fue tratada con un insecticida piretroide llamado deltametrina.

Brotes que se repiten

Los insecticidas pueden ser selectivos – dirigidos a un insecto concreto- o actuar sobre una serie de plagas (de amplio espectro). Los insecticidas de amplio espectro son muy utilizados, pero pueden tener efectos adversos perjudiciales, como la alteración de los enemigos naturales de la plaga.

En estos casos, unas semanas después de la aplicación del plaguicida, la misma plaga volverá a aparecer en el campo (resurgimiento de la plaga primaria) o se producirá un brote de otra plaga (resurgimiento de la plaga secundaria). Estos fenómenos se han identificado en muchos cultivos, como la soja y la patata, entre otros, pero son difíciles de estudiar porque hay muchos factores diferentes implicados.

Algunos investigadores han calculado que un tratamiento con plaguicidas al principio de la temporada en el algodón para combatir la chinche lygus puede suponer un aumento de 6 dólares por acre en una aplicación posterior de plaguicidas al final de la temporada, ya que los enemigos naturales de la plaga se han agotado.

La planta sensible

Algunos fabricantes de plaguicidas recubren ahora las semillas de las plantas con plaguicida, de modo que éstas lo absorben en sus órganos y se vuelven tóxicas para las plagas agrícolas. Esto se ha convertido en una forma muy popular de proteger las plantas anuales como el trigo, la soja o el maíz.

Pero cuando una planta se vuelve resistente a algunas plagas, también puede volverse más sensible a otras. El ejemplo mejor documentado es el uso de neonicotinoides en el algodón, el maíz y el tomate, y el aumento de los brotes de araña roja. Los ácaros no son sensibles a los neonicotinoides y prosperan en estos cultivos mucho más en comparación con los no tratados.

Sin duda, los plaguicidas contribuyen positivamente a una producción de cultivos elevada y estable en nuestro modelo agrícola actual y, por tanto, en nuestras vidas. Por otro lado, existen opciones no químicas que pueden utilizarse como alternativas o como complemento de los plaguicidas.

Alternativas a los plaguicidas

Hay oportunidades para reducir el uso de plaguicidas, y los científicos, como yo, trabajamos en muchas alternativas sostenibles. Un estudio reciente destacó que el 78% de los neonicotinoides utilizados en la agricultura podrían ser sustituidos por una gestión de plagas no química. Entre otras muchas, una sorprendente iniciativa en Alemania llamada Jena está reuniendo a investigadores para ver si llevar más diversidad vegetal al campo aumenta la resiliencia en comparación con nuestros sistemas agrícolas monoculturales.

Se están desarrollando varias tecnologías nuevas que podrían ayudar a reducir el uso de pesticidas. Por ejemplo, las cámaras pueden detectar las sustancias químicas volátiles que liberan las plantas durante un brote de plagas. Estas señales de advertencia pueden ayudar a los agricultores a detectar antes las plagas y conducir a un tratamiento mejor y más eficiente.

La biotecnología también puede ayudar. Los cultivos modificados genéticamente no han sido ampliamente aceptados por el público, pero las nuevas técnicas como CRISPR-Cas9 -una herramienta genética precisa capaz de cambiar pequeñas partes del genoma- pueden, si se utilizan sabiamente, ser de gran valor para una agricultura más sostenible y menos dependiente de los pesticidas. Por ejemplo, se puede diseñar una planta para que atraiga a los enemigos naturales mediante la emisión de compuestos volátiles, protegiéndose así de algunas plagas.

Según el modelo agrícola actual, los plaguicidas son casi imprescindibles para proporcionar alimentos suficientes a la población mundial. Pero hay alternativas, y comprar alimentos a los agricultores que han dejado o limitado el uso de plaguicidas es una forma de apoyar una transición agrícola sin plaguicidas.