Impacto económico y ambiental de cultivos de primera generación modificados genéticamente: lecciones desde Estados Unidos, por el Servicio de Información de la Red de Bioseguridad del Tercer Mundo

Él señala que mientras existen algunos beneficios ambientales, también hay algunos descubrimientos que muestran lo contrario. Entre ellos están:

Tanto en Estados Unidos como en Argentina, la soja RR requiere más herbicidas por volumen que la soja convencional, a pesar de los reclamos por lo contrario de la industria biotecnológica. Desde su introducción en 1996 la mayor parte de los cultivos de soja RR producen de 5 a 10 por ciento menos bushels por hectárea/acre en contraste con variedades idénticas cultivadas bajo condiciones de campo comparables. Algunos estudios confirmaron que los niveles de Fusarium están aumentando en algunos campos plantados por muchos años con soja RR con documentación sobre el impacto adverso del sistema de soja RR sobre el desarrollo de la raíz de la soja y la fijación de nitrógeno.

Los informes continúan saliendo a la superficie en la región del oeste medio.

Resumen Ejecutivo

1. Introducción

Este documento reúne una extensa lectura de la investigación actual en agricultura sobre organismos modificados genéticamente, y también información sobre plantaciones, porcentajes de uso y rendimiento, concentrándose específicamente en tres cultivos: la soja Roundup Ready (RR), el algodón BT, y el maíz BT. Con el propósito de obtener inferencias para estrategias de manejo de los cultivos en los Estados Unidos y Argentina – los dos mayores usuarios de las nuevas tecnologías- primero considera los porcentajes de adopción, la proporción de uso de herbicidas y los datos de producción.

Luego considera los efectos ambientales de la práctica actual. Estos incluyen algunas buenas noticias con respecto al medio ambiente, y los beneficios para la conservación del suelo a partir de nuevas técnicas de cultivo, y las ventajas de utilizar glifosato en combinación con las soja RR, reemplazando herbicidas más tóxicos y persistentes. Pero también incluyen algunas noticias preocupantes. Un pobre manejo de las nuevas tecnologías arriesga el debilitamiento de su eficacia, así como las presiones de la selección conducen a cambios en las malezas y en las plagas. El estudio pronostica que con los niveles y normas de uso en Argentina, estos problemas deberían estar apareciendo dentro de poco tiempo, si es que ya no surgieron.

El estudio también considera los temas emergentes que pueden afectar el rendimiento de los cultivos de la soja RR. Las nuevas investigaciones muestran que el proceso de producción de la soja RR también puede perjudicar su desempeño fisiológico bajo ciertos tipos de stress y condiciones de crecimiento. Otra investigación considera los cambios en las comunidades micróbicas del suelo que se originan por niveles elevados en el uso de glifosato. Particularmente preocupantes son los vínculos observados entre el uso del glifosato y los niveles multiplicados de Fusarium –un hongo asociado a una cantidad de enfermedades de cultivos y ganado. También son preocupantes los efectos negativos del glifosato observados sobre el desarrollo de la raíz de la soja y la fijación de nitrógeno.

Basados en lo que conocemos hoy, las consecuencias de estos impactos ambientales y las respuestas ecológicas son en gran medida económicas, jugadas en términos del rendimiento de los cultivos y los costos de producción de los cultivos. El estudio hace una cantidad de recomendaciones orientadas a mantener los beneficios de las nuevas tecnologías, incluyendo la reducción de la proporción de la superficie destinada a RR vs. las variedades convencionales de soja, diversificando los sistemas y tecnologías del control de malezas, y reduciendo la sobre-confianza en una sola estrategia.

2. Porcentajes de adopción, proporción de uso de herbicidas y datos de producción

2.1. Adopción de la tecnología

Los agricultores en los Estados Unidos y en la Argentina plantaron por primera vez soja RR en 1996. Los porcentajes de adopción en los dos países ha seguido aproximadamente caminos similares.

El crecimiento en porcentaje de hectáreas/acres plantado para variedades de soja con tolerancia a herbicidas aumentó rápidamente a alrededor de 90 por ciento en Argentina en el año 2000 y por sobre el 95 por ciento en el 2002, pero creció más lentamente desde 1998 al 2002 en los Estados Unidos, alcanzando alrededor del 75 por ciento en el 2002. Los porcentajes pueden ir marginalmente más arriba en los Estados Unidos en los próximos años pero casi con seguridad no alcanzarán el grado de adopción de la Argentina.

2.2. Porcentajes en el uso de herbicidas

En promedio quienes cultivan soja en Argentina hacen 2,3 aplicaciones de glifosato al año, comparado con un promedio de 1,3 en los Estados Unidos. Mucha de la diferencia se debe al mayor porcentaje de plantaciones de soja en Argentina que utilizan el sistema sin labranza. Esencialmente toda la tierra de cultivo sin labranza es tratada con una aplicación de herbicida de glifosato quemado poco antes o durante la plantación, así como una o dos aplicaciones durante la temporada. En Argentina, alrededor de una mitad de las hectáreas de soja RR necesita ser tratada dos veces durante la estación, mientras que las aplicaciones múltiples son menos comunes en los Estados Unidos.

La industria de los plaguicidas en los Estados Unidos ha dado respuesta a la emergencia de la soja RR ofreciendo docenas de nuevas mezclas especialmente formuladas de otros herbicidas diseñados para aumentar el control de las malezas en los campos cultivados con soja RR. Nuevos productos pre-mezclados han sido agresivamente comercializados y preciados competitivamente. Como resultado, los agricultores estadounidenses han ido diversificando la mezcla de ingredientes activos del herbicida aplicados sobre la soja RR, mientras en Argentina, la mayoría de los agricultores han intensificado su uso de herbicidas de glifosato cuando y así como han aparecido los problemas de las malezas.

Tanto en los Estados Unidos como en Argentina, la soja RR requiere más herbicidas por volumen que la soja convencional, a pesar de los reclamos por lo contrario de la industria de la biotecnológica.

En los Estados Unidos la soja RR requiere del 5 al 10 por ciento más ingrediente activo del herbicida por acre. Un informe de Mayo de 2002 es el último documento oficial del Departamento de Agricultura (USDA) que presenta datos comparativos sobre el uso de herbicidas (Fernandez-Cornejo y Mc Bride, 2002). Basados en datos de 1997 y 1998, los autores estimaron que apenas menos del 6 por ciento más de herbicida fue aplicado sobre variedades RR comparadas con la soja convencional (medidas como libras de ingrediente activo aplicadas por acre).

En Argentina, el uso de herbicidas en la soja RR es más del doble que en las variedades convencionales, a pesar de que los agricultores al plantar las variedades convencionales usan casi una pasada más de labranza comparado con los agricultores que cultivan las variedades RR (Tabla 3, Gaim y Traxler, 2002).

Los efectos de los OGMs fuera de los de la soja RR en el uso de plaguicidas han sido mezclados. Las variedades de maíz, algodón y canola con tolerancia a los herbicidas han reducido el número de ingredientes activos del herbicida aplicados por acre en los Estados Unidos, mientras que aumentaron modestamente las libras de herbicidas aplicadas por acre. Los efectos del maíz y el algodón Bt sobre el uso de insecticidas ha variado a través de los Estados Unidos. El algodón Bt ha reducido notablemente el uso de insecticidas en varios estados. La cantidad de aplicaciones de insecticidas de organofosfato y carbamato ha bajado desde varias a menos de una por acre en varios estados. El maíz Bt, sin embargo, ha tenido poco si es que algún impacto sobre el uso de insecticidas del maíz.

2.3. Información sobre la producción

Existe evidencia clara y consistente en los Estados Unidos de que desde su introducción en 1996 la mayoría de los cultivos de soja RR producen de 5 a 10 por ciento menos bushels por hectárea/acre en contraste con otras variedades idénticas cultivadas bajo condiciones de campo similares. Existe evidencia de que esta “fricción de la producción” ha sido algo reducida en los años recientes, ya que la cualidad característica de la tolerancia del RR ha sido llevada a una diversidad de variedades más amplia.

Un equipo de la Universidad de Nebraska estimó que la fricción de la producción entre las variedades RR y otras similares, cuando se cultivan bajo condiciones comparables, es de alrededor de 6 por ciento. En un artículo de Enero de 2001 sobre la selección de semillas de maíz y soja, la Farm Journal Magazine publicó los resultados de ensayos independientes sobre el rendimiento de la soja en tres estados dirigidos bajo condiciones diseñadas para equiparar aquellos de granjas comerciales. En Indiana, la máxima variedad RR ofrecida por tres compañías de semillas rindió, en promedio, 15,50 por ciento bushels menos que la máxima variedad convencional de la misma compañía. En terrenos de Illinois, sin embargo, la fricción de la producción de la máxima variedad RR a la máxima variedad convencional a través de ocho compañías fue menos del 1 por ciento. En ensayos de Iowa, la fricción de la producción RR fue apenas debajo del 19 por ciento a través de 17 compañías.

3. Impactos ambientales de la práctica actual

La adopción de nuevas tecnologías ha tenido algunos efectos convenientes desde el punto de vista del medio ambiente. Por un lado, hay una dramática reducción en la pérdida de suelo cuando la tierra altamente erosionable es sembrada usando sistemas sin labranza, lo que lleva a diversas inconfundibles ventajas ambientales. Una tecnología RR le brinda a los agricultores nuevas opciones para el control de malezas en sistemas sin labranza. En tierras altamente erosionables plantadas con soja, los sistemas sin labranza generalmente reducen los porcentajes de erosión del suelo desde 50 o más toneladas por acre hasta bien menos de 10, mientras que en tierras de cultivo de llanura, el sistema sin labranza reduce la erosión sólo desde dos a cinco toneladas por acre a desde una a tres.

La potencialidad de los sistemas de soja RR sin labranza para reducir la erosión no se ha realizado mayormente en los Estados Unidos porque la mayor parte de la soja sin labranza es plantada en suelos relativamente llanos y no erosivos. Además, desde la introducción de la soja RR en los Estados Unidos, el porcentaje de acres totales plantados usando el sistema sin labranza ha aumentado apenas el tres por ciento, desde el 30,5 por ciento en 1996 al 33,9 por ciento en el 2000, de acuerdo a un reciente informe publicado por el Conservation Tillage Information Center.

La situación en Argentina parece algo diferente. El sistema sin labranza es usado en una porción mucho mayor de los acres totales de soja. Una estimación verosímil de las ventajas de la conservación del suelo del sistema sin labranza en Argentina requeriría información del potencial inherente de erosión de las hectáreas plantadas de soja sin labranza, comparado con la tierra plantada utilizando el sistema de labranza convencional. Los beneficios serían aumentados al máximo si los sistemas de cultivo sin labranza fueran típicamente usados en Argentina en las tierras de cultivo más altamente erosivas.

También puede ser beneficioso, desde el punto de vista ambiental, el reemplazo de herbicidas más tóxicos por glifosato. Una mayor ventaja de la tecnología de la soja RR es que le permite a los agricultores reducir el uso de herbicidas persistentes altamente activos de baja dosis de las familias de la sulfonilourea y la imidazolinona. La mayor parte de los herbicidas de estas familias químicas requieren un manejo cuidadoso para evitar el daño a las plantas de soja y la producción reducida. También pueden surgir problemas en subsecuentes cultivos de rotación, dada la persistencia de muchos de estos herbicidas. Más aún, problemas remanentes tienden a ser más frecuentes y serios en los sistemas de doble cultivos, que son comunes en Argentina.

Desde una perspectiva ambiental y en términos de los ingresos de la agricultura, la pérdida de la eficacia del glifosato en el control de las malezas del maíz y la soja sería una calamidad. De manera similar la pérdida de la eficacia del Bt podría excluir una de las opciones de elección para un bajo impacto ambiental.(1)

Sin embargo la historia nos muestra que una excesiva confianza en una sola estrategia de control de malezas o insectos fracasará en el largo plazo, haciendo frente a las respuestas ecológicas y genéticas.

Los insectos y las malezas en las plantaciones han siempre encontrado, y lo harán por siempre, diferentes formas de adaptarse a las tecnologías de control utilizadas en su contra. Tres respuestas ecológicas tienen la posibilidad de debilitar notablemente el sistema de producción de la soja RR: cambios en la composición de las especies de malezas, la aparición de malezas resistentes, y cambios en la comunidades de microbios del suelo. (La seria amenaza de la resistencia ha llevado a un importante fabricante de plaguicidas a publicar pautas recomendadas para los agricultores estadounidenses limitando el número de aplicaciones de glifosato en los sistemas de maíz-soja a sólo dos a lo largo de dos años.(2)

La adaptación, tanto en la forma de cambios en la composición de las especies de malezas e insectos o en la aparición de resistencia genética, producirá un impacto en la eficacia de los cultivos OMG como una función del grado de presión de selección dirigida contra las poblaciones de plagas. Mientras que la presión de selección con inducción de glifosato contra las poblaciones de malezas de la soja en los Estados Unidos ha sido alta desde 1998, en la Argentina ha sido mayor. En el año 2000, las aplicaciones por hectárea de glifosato en la soja RR en Argentina fue de alrededor de 2,76 kilogramos, comparado con alrededor de 1 kilogramo en los Estados Unidos.

Como tal, los agricultores de la soja en Argentina están ubicando las poblaciones de malezas bajo una presión de selección considerablemente mayor que los agricultores en los Estados Unidos y los están haciendo universalmente en todas las tierras que esencialmente producen soja. Si los actuales porcentajes de adopción y patrones de uso de herbicidas prevalecen en ambos países, es probable que una resistencia seria, cambios de malezas y problemas agronómicos aparezcan primero en Argentina.

La composición de las especies de malezas que enfrentan los agricultores ya está cambiando claramente tanto en la Argentina como en los Estados Unidos. A las malezas que germinan durante períodos largos de tiempo les resulta más fácil hacerse un lugar en los campos de soja, como lo hacen las malezas que poseen una potencialidad para crecer altas y con tallos gruesos. Sin embargo, los problemas observados en los Estado Unidos y también probablemente en Argentina pueden ser manejables si los agricultores adoptan una rutina, prácticas comprobadas y estrategias. Dos cambios claves serán esenciales para mantener efectiva la tecnología de la soja RR.

Primero, los agricultores deben disminuir la confianza en ella. Plantando casi toda la superficie con variedades RR inevitablemente se debilitará la tecnología. Los agricultores en Argentina deben dar marcha atrás en el uso de la soja RR a tal vez no más de media superficie plantada en cualquier año dado, si existe interés en sostener la eficacia de esta tecnología.

Segundo, los sistemas de control de malezas, las prácticas y las tecnologías deben diversificarse. Se deben usar “muchos martillos pequeños” en combinaciones constantemente cambiantes de manera que los problemas de las malezas no empeoren año a año, y mantener la eficacia de las herramientas y la tecnología del control de las malezas.

4. Asuntos que aparecen afectando el rendimiento de los cultivos de Soja RR
Se ha llevado a cabo mucha investigación sobre aspectos del rendimiento e impacto de los primeros cultivos OGM, en particular los efectos en el rendimiento, el uso de pesticidas, el flujo de genes, los organismos sin blanco, la genética y el control de la resistencia al Bt, y el rédito económico a los agricultores. Existe un grado considerable de consenso entre la mayor parte del gobierno y los analistas independientes acerca de muchos tópicos que se debaten a menudo incluyendo el rendimiento de la producción, el uso de plaguicidas, y los impactos económicos sobre la red de ingresos agrícolas de los Estados Unidos.

Otras áreas de investigación, sin embargo, se están apenas poniendo en marcha. Estas incluyen:

Impactos a más largo plazo sobre las comunidades de microbios del suelo e impactos asociados sobre la salud de las plantas. La estabilidad de la expresión de genes y el alcance y consecuencias del silencio transgénico. Impactos sobre los mecanismos de defensa de las plantas. Amenazas potenciales a la seguridad de los alimentos.

4.1. Efectos en las comunidades de microbios del suelo, salud de las plantas
Los cambios en la población de microbios del suelo llevará a cambios complejos y altamente variables en las interacciones entre los organismos del suelo, los sistemas de producción, las plagas y las plantas. Las consecuencias pueden incluir reducción en la producción, nuevas enfermedades de plantas, menos tolerancia a la sequía, y aumento de la necesidad de fertilizantes u otros inputs de la producción. En estos términos, la investigación en los Estados Unidos ha encontrado cambios en las comunidades de microbios del suelo y en la salud de las plantas, provocados por la aplicación del herbicida de glifosato en cultivos Roundup Ready. Los científicos han confirmado que los niveles de Fusarium están aumentando en algunos campos plantados durante muchos años con soja RR (Kremer et al., 2000). El impacto contrario del sistema de soja RR sobre el desarrollo de la raíz de la soja y la fijación del nitrógeno ha sido documentado en dos estudios de ligera revisión (King et al., 2001; Hoagland et al., 1999).

Los informes continúan saliendo a la superficie en la región del oeste medio con referencia a nuevos e inusuales problemas con enfermedades de la soja, así como problemas fisiológicos y de enfermedades en maíz plantado en rotación con soja RR.

Un conjunto de problemas está asociado con niveles elevados de Fusarium en maíz cosechado en campos previamente plantados con soja RR. Episodios de falso embarazos, un problema ocasional reproductivo en cerdos, han sido asociados al maíz contaminado con Fusarium en algunas granjas porcinas con alimento directo de maíz cosechado. La razón por la cual algunos tipos de maíz tienen inusualmente altos niveles de Fusarium está bajo investigación. Algunos científicos sospechan que el problema proviene de algún modo de la acumulación progresiva de Fusarium en campos luego de uno o dos años de producción de soja RR. El maíz RR puede, bajo algunas circunstancias, exacerbar el problema.

Los científicos están investigando dos explicaciones razonables para el aumento en los niveles de Fusarium en algunos campos de soja. Primero, la materia exudada de la raíz de la planta luego de la aplicación del glifosato puede estar dando una ventaja a ciertas clases de Fusarium relativos a otros hongos comúnmente encontrados en suelos de la región del oeste medio. Segundo, las aplicaciones de glifosato pueden estar directamente afectando las comunidades de microbios del suelo de maneras que proveen una ventaja competitiva a ciertas características del Fusarium.

Los efectos de la tecnología RR en enfermedades de plantas y ganado provocadas por el Fusarium necesitan atención cuidadosa en los Estados Unidos y en la Argentina. Un equipo de expertos con base universitaria en el manejo de las plagas del maíz en los Estados Unidos recientemente analizó el predominio y severidad de las enfermedades del maíz. En plantas de semillero tratadas con Fusarium, la descomposición de la raíz y el tallo fue clasificada como la enfermedad número uno del maíz en términos de pérdidas agregadas a la producción (Pike, 2002).

El hongo Fusarium graminearum también provoca una de las enfermedades más dañinas que infectan al trigo en los Estados Unidos – la fusariosis del trigo, también conocida como plaga de cabeza Fusarium. Esta enfermedad provoca pérdidas en los Estados Unidos en el orden de mil millones anualmente. Dado el predominio del doble cultivo soja-trigo en la Argentina, la acumulación progresiva de las especies de Fusarium podría conducir a impactos mayores. La posibilidad de infección de Fusarium en campos de trigo es obviamente mayor en tales sistemas, especialmente en aquellos que no usan labranza. Esto es debido a la tendencia de agentes patógenos contenidos en la tierra a alcanzar niveles más altos en suelos inalterados. Las condiciones de lluvia o sitios húmedos en campos sin labranza están entre los lugares y circunstancias conocidas para favorecer el crecimiento de ciertos hongos.

Mientras que el nitrógeno no es a menudo un recurso restrictivo en la producción de soja en los Estados Unidos, este puede no ser el caso en todas partes de Argentina. Una porción de la tierra que produce soja en Argentina se ha convertido recientemente en tierras de pasturaje. Los niveles de materia de suelo orgánico deberían, con toda probabilidad, ser los más altos en los primeros años luego del comienzo del cultivo intensivo. Pero luego de que tales suelos han estado en producción de tres a cinco años, se esperaría una reducción en los niveles de disponibilidad de materia orgánica y nitrógeno (N). Los niveles de fósforo (P) también se tornarían un factor limitado. Si y así como los niveles de N y P declinan en Argentina, los efectos adversos de las aplicaciones de glifosato en sistemas de soja RR pueden volverse más pronunciados, afectando un mayor porcentaje de área plantada y reduciendo las producciones e incrementando los costos de fertilización más firmemente que el caso hasta la fecha.

La investigación en Estados Unidos ha mostrado que las producciones pueden caer hasta un 25 por ciento en los terrenos RR tratados con glifosato comparado con los controles convencionales (King et al., 2001). Siendo otras cuestiones iguales,

• Cuanto más intenso sea el uso de glifosato, mayor será el probable efecto sobre el desarrollo de la raíz y la fijación de nitrógeno.

• Es probable que el stress de la sequía empeore los efectos adversos sobre el desarrollo de la raíz y la fijación de N.

• Cuanto mayor sea la reducción del desarrollo de la raíz y la fijación de N, más vulnerable será la planta a las pérdidas en la producción por stress comparado con soja bien controlada convencional con sistemas de raíces sanas y fijación normal de N.

4.2. Fisiología de la planta, mecanismos de defensa
En Estados Unidos han surgido interrogantes sobre el rendimiento fisiológico y la respuesta de los cultivos de soja RR a varias fuentes de tensión y condiciones de crecimiento. Los estudios de Monsanto han mostrado menor depresión de niveles de aminoácidos aromáticos en la soja cosechada, incluyendo los componentes reguladores de la planta clave fenilanina y tripsina. Aún los niveles modestamente deprimidos de las proteínas reguladoras claves al final de la temporada pueden ser indicadores importantes de problemas anteriores, ya que los niveles pueden haber sido deprimidos significativamente más temprano en la estación, pero luego recuperados.

Una depresión a corto plazo en los niveles de estos componentes aromáticos podría desgastar el rendimiento de los cultivos debido a la presión y daño de las plagas de temporada temprana. La ausencia de niveles normales de aminoácidos aromáticos pueden demorar y/o disminuir la respuesta inmune de la soja RR, abriendo una ventana de oportunidad para agentes patógenos y otras plagas contenidas en la tierra. Como resultado, las plantas tendrán que invertir energía adicional por un período extendido para combatir las plagas o superar la tensión. En algunos campos, la energía desviada puede imponer una penalidad irreversible de rendimiento sobre las plantas, a pesar de una recuperación completa o casi completa previo a la cosecha en niveles de aminoácidos.

5. Conclusiones

El sistema alimenticio y agrícola en Argentina depende fuertemente del actual y futuro rendimiento y aceptación de la soja Roundup Ready. Ha surgido amplia evidencia en los Estados Unidos para apuntar a la necesidad de medidas proactivas tanto en Estados Unidos como en Argentina para disminuir la chance de que surjan problemas serios. Cambios en las malezas y resistencia al glifosato están empezando a aparecer y, si no son controlados, podrían debilitar las ventajas de la tecnología dentro de tan poco como cinco años. El blanco de las futuras plantaciones de soja RR a los campos con problemas, determinados por los umbrales de la población de malezas, sería consistente con los principios de la Integrated Pest Management y podría demorar la marcha de los cambios en las malezas y disminuir notablemente el riesgo de resistencia.

Si, y así como los sistemas de soja RR fracasan en Argentina, la tecnología alternativa de control de malezas en ese país ciertamente dependerá en gran escala de la labranza y de los herbicidas más que del glifosato. Los costos seguramente subirán, y los impactos ambientales del control de las malezas de la soja probablemente empeorarán. Minimizar las consecuencias adversas del cambio en el control de malezas de la soja requerirá una diversificación proactiva de métodos, prácticas y sistemas antes de que los problemas se diseminen y se tornen severos. Existe una buena razón para predecir que la acción sensata y disciplinada pueda sustentar en gran medida los beneficios considerables de la tecnología de la soja RR en Argentina. Pero alcanzar esta meta requerirá un alto nivel de fidelidad a principios sólidos y bien probados acerca del control de plagas.

Notas

1 Mientras que las ONGs en los Estados Unidos se han centrado en la necesidad de controlar la resistencia al Bt, por la seguridad y valor inherentes a los bioplaguicidas Bt, la pérdida de la eficacia del glifosato en el control de las malezas de la soja puede bien tener un impacto adverso mayor sobre el medio ambiente y los agricultores que sobre la pérdida del Bt.

2 Syngenta publicó pautas recomendadas para preservar la eficacia de los herbicidas a base de glifosato en febrero de 2002. Tenga acceso aquí

Para el resumen completo incluyendo tablas, por favor ver aquí

Traducción: Estela Firenstein

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