Análisis del impacto del uso de agroquímicos en sistemas agrícolas convencionales sobre sistemas de base agroecológica cercanos : Sus consecuencias para una Agricultura Sustentable...

• Autores: Bernasconi, Constanza
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Marino, Damián José Gabriel; Demetrio, Pablo Martín
• Materia: Química; Modelo de base química; Modelo de base agroecológica; Plaguicidas; Contaminación; Suelo, aire, biota, agua; Glifosato y AMPA
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

La adopción de biotecnologías agrícolas, como los organismos genéticamente modificados (OGM) y el uso de plaguicidas, ha transformado la agricultura mundial. En Argentina, esta incorporación desde la década de 1990 ha llevado al país a ser el tercer mayor productor de OGM, con soja, maíz y algodón como cultivos principales. Sin embargo, este modelo agrícola convencional ha generado problemas sociales y ambientales, como la exclusión de pequeños productores, la pérdida de biodiversidad y un mayor uso de insumos químicos. El uso de plaguicidas ha aumentado significativamente. Su dinámica en el ambiente es compleja y depende de sus propiedades fisicoquímicas, las condiciones climáticas y las características del entorno natural. Estos compuestos pueden contaminar agua, suelo, aire y biota, afectando a organismos no objetivos y alterando funciones ecológicas clave. Frente a estas problemáticas la agroecología comienza a ganar fuerza como un nuevo enfoque y paradigma de las ciencias agrícolas en América Latina. Este modelo busca la estabilidad y sustentabilidad del sistema agrario fortaleciendo los procesos o funciones ecológicas, a través del manejo de la agrobiodiversidad, resultando en una disminución o eliminación de insumos químicos. Aunque en Argentina la agroecología ha crecido en los últimos años, su expansión sigue siendo limitada. Con más de 2300 explotaciones agroecológicas registradas y una superficie estimada de más de 100,000 hectáreas, este modelo aún coexiste con sistemas convencionales. Por lo tanto, resulta esencial evaluar el impacto de los plaguicidas en estos sistemas agroecológicos, ya que su proximidad y complejidad podrían afectar la capacidad de estos sistemas para potenciar servicios ecológicos y sustituir insumos químicos. El objetivo general de esta tesis fue estudiar potenciales impactos adversos del uso de agroquímicos en agroecosistemas convencionales (en esta tesis denominados “de base química”) sobre sistemas de base agroecológica cercanos y sus consecuencias para una agricultura sustentable. Para esto se evaluó la presencia de plaguicidas en ambientes asociados con sistemas agroecológicos y su relación con las prácticas convencionales circundantes. La hipótesis central plantea que los plaguicidas no utilizados dentro de los sistemas agroecológicos pueden encontrarse en estos ambientes debido a la contaminación proveniente de campos convencionales cercanos. Se realizaron campañas de muestreo en dos sitios: un establecimiento agroecológico mixto agrícola-ganadero de producción extensiva y otro de producción intensiva hortícola. Se analizaron las concentraciones de plaguicidas en diferentes compartimentos ambientales, como el suelo, agua, biota y aire. El análisis químico se realizó por cromatografía liquida asociada con espectrometría de masas e incluyó una etapa de exploración y optimización de técnicas de extracción de plaguicidas en matrices solidas como suelo y biota (lombrices de tierra). Además, se evaluaron parámetros biológicos, como biomasa y densidad de lombrices como indicadores de salud del suelo de los campos agroecológicos y de base química, y se realizó un ensayo de degradación de glifosato en distintos suelos. Los resultados revelaron que, en sistemas extensivos, las prácticas agrícolas de base química afectan directamente al sistema agroecológico cercano, evidenciándose por la presencia de plaguicidas en todas las matrices ambientales estudiadas, incluso a más de 300 m de distancia de estos campos. En el suelo, la presencia, frecuencia, coocurrencia y concentración de plaguicidas estuvieron influenciadas por las prácticas agrícolas vecinas, como los ciclos de aplicación y los tipos de cultivos. Se destacaron el herbicida glifosato y su metabolito AMPA, por encontrarse con mayor frecuencia y concentración siendo estas más elevados en los campos de base química que en los agroecológicos. Se determinó que los suelos de los sistemas agroecológicos presentaron una mejor capacidad para degradar el glifosato a largo plazo, en comparación con los suelos de los sistemas de base química. Sin embargo, su metabolito AMPA no mostró degradación en ninguno de los modelos y estuvo presente en todas las campañas de estudio realizadas en los suelos agroecológicos y de base química, evidenciando características de pseudopersistencia en ambos modelos. El flujo masico vertical de plaguicidas en aire fue homogéneo en la zona sin depender de la distancia desde el perímetro al centro del establecimiento de base agroecológica. Se pudo inferir que una de las principales vías de ingreso de estos compuestos al campo agroecológico es la atmosférica, fundamentalmente en las zonas alejadas de los campos vecinos de base química. En base a indicadores como biomasa y carga másica total de plaguicidas (CMT) en lombrices, los suelos agroecológicos mostraron mejor estado de salud (mayor biomasa y menor CMT de plaguicidas) respecto a los de base química. No obstante, la presencia de residuos de plaguicidas en lombrices del campo agroecológico puso de manifiesto la exposición a estos compuestos, planteando interrogantes sobre posibles efectos adversos no evaluados en organismos edáficos. Las concentraciones detectadas en suelos agroecológicos no superaron los valores umbrales de efecto reportados para biota edáfica; sin embargo, en algunos suelos de base química sí se superaron, destacando los riesgos de este modelo productivo. En el sistema intensivo hortícola también se hallaron plaguicidas en todas las matrices ambientales en el campo de base agroecológica. Estos compuestos estuvieron ampliamente distribuidos independientemente de las características de contorno (ej barreras forestales). En los suelos de base química se identificaron mezclas de hasta 16 plaguicidas, con concentraciones hasta 15 veces mayores que en el campo agroecológico. Al igual que en el sistema extensivo, el flujo masico vertical de plaguicidas en aire fue homogéneo. En este caso, las barreras forestales mitigaron parcialmente la deriva primaria, pero no evitaron completamente el ingreso de plaguicidas, asociado principalmente a procesos de deposición húmeda y seca. En conclusión, esta tesis evidencia que los plaguicidas utilizados en el modelo de producción de base química impactan sobre los sistemas productivos aledaños que optan por un enfoque alternativo, como es la agroecología. Se pudo determinar que la vía de ingreso atmosférica fue una de las más relevantes y que ni las distancias ni las barreras físicas, como las barreras forestales, fueron suficientes para evitar la entrada de estos contaminantes al campo agroecológico. Esto resalta la importancia de la dinámica atmosférica, particularmente en los procesos de deriva y transporte post aplicación Glifosato y AMPA se proponen como trazadores ambientales del modelo productivo de base química debido a sus altas frecuencias de detección y concentraciones en ambos modelos. Conforme a la evidencia existente, este es el primer estudio que documenta concentraciones de plaguicidas en sistemas agroecológicas funcionales a escala productiva real en campo. Los resultados demuestran la vulnerabilidad de los sistemas agroecológicos dentro de una matriz predominante de base química, lo que compromete su capacidad para mantener la biodiversidad y garantizar servicios ecosistémicos esenciales. Este escenario destaca la necesidad urgente de promover e implementar políticas públicas orientadas a reducir el uso de plaguicidas y fomentar la transición hacia modelos agroecológicos que prioricen la salud de los ecosistemas, la seguridad alimentaria y la soberanía de las comunidades rurales.
Doctor en Ciencias Exactas, área Química
Universidad Nacional de La Plata
Facultad de Ciencias Exactas