Asegurar la alimentación de una población humana creciente, con criterios de sostenibilidad y ante la amenaza del cambio climático, son tres retos para la agricultura del siglo XXI. Las soluciones son necesariamente complejas y requieren medidas diversas y coordinadas que dependen, como factores clave, del progreso de la ciencia y del desarrollo de tecnologías que nos permitan hacer un uso más eficiente y cuidadoso de los recursos disponibles, sobre todo del suelo. Estos retos son el centro de un artículo escrito por el genetista español Pere Arús que aparece en Mètode, en marzo de 2019. Yo agregaría al menos otro reto: políticas públicas que apoyen los procesos de transformación.
(NOTA: Mètode es una revista dedicada a la divulgación de la ciencia editada por la Universitat de València. Su enfoque es original porque, atravesando las ciencias y humanidades, permite la participación de artistas, filósofos, sociólogos, historiadores, periodistas y literatos. La vengo siguiendo hace tiempo y la recomiendo. )
La agricultura ha evolucionado constantemente por más de 10.000 años, y hoy está cambiando a pasos acelerados gracias a la ciencia y a avances tecnológicos impresionantes, a lo que se suman las presiones por obtener cada vez mayores rendimientos por hectárea. Pero con una particularidad: muchas veces los criterios de sustentabilidad no están presentes, y los que sufren impactos negativos son los suelos.
Un primer reto identificado por el especialista es garantizar la seguridad alimentaria en el mundo cuando se espera que la población humana llegue a los 9.000 millones dentro de tres décadas. Coincido con el autor cuando afirma que actualmente la agricultura proporciona suficientes alimentos como para nutrir a toda la humanidad, y que son otras las causas de la malnutrición de unos mil millones de personas. Pero hay estimaciones de la FAO que predicen que sería necesario que en 2050 se produjese entre un 60 % y un 110 % más que en 2006. Eso significa que, por lo menos en los cultivos que son la base de la producción de calorías y proteínas (maíz, arroz, trigo y soja, como más representativos), la producción tendría que aumentar alrededor de un 2,4 % anual, un objetivo poco probable, ya que el crecimiento medio ha estado muy por debajo (0,9-1,6 %) en los últimos veinte años
El segundo reto es que la agricultura se tiene que hacer con criterios de sostenibilidad. Las tierras con potencial agrícola que quedan no son las de mejor aptitud, y el costo de la incorporación de nueva superficie desde el punto de vista ambiental seguramente será muy alto (deforestación e incorporación de tierras marginales, con mayores riesgos de degradación). Por otro lado, tierras muy aptas están siendo urbanizadas o destinadas a productos no alimentarios.
Tres elementos esenciales para la sostenibilidad de la agricultura (cuya importancia se ha empezado a valorar solo recientemente) son la calidad del agua, la salud de los suelos y el mantenimiento de la biodiversidad. Muchos de los contaminantes del agua y el suelo provienen de productos que se están empleando para aumentar los rendimientos de los cultivos: insecticidas, fungicidas, herbicidas y abonos minerales. Esto es un problema serio.
La biodiversidad es otro elemento crucial para el desarrollo de la agricultura: las estrategias convencionales para crear variedades mejoradas dependen de la variación genética natural disponible en las especies cultivadas o especies próximas. También influye la diversidad de la flora y fauna del suelo, frecuentemente ignoradas.
El tercer reto es el cambio climático. El crecimiento de la concentración de anhídrido carbónico, metano y óxido nitroso, entre otros gases, es responsable del efecto invernadero que produce el aumento de la temperatura del aire. Si bien el uso de energías fósiles es una de las principales causas de la generación de estos gases, existen estimaciones que muestran que las actividades agropecuarias también generan una parte importante (21 %) que podría llegar al 30 % si considerásemos todos los elementos implicados (industria alimentaria y transporte, entre otros). Los efectos del cambio climático ya se han empezado a notar, especialmente en los trópicos con sucesos climáticos extremos: largas sequías e inundaciones.
El autor se pregunta: ¿puede la agricultura hacer frente a estos retos, o es inevitable una situación deficitaria de alimentos? Esta misma pregunta ya ha sido formulada en el pasado, repetidamente. Las predicciones más pesimistas (recordemos a Malthus) han resultado erradas fundamentalmente gracias a las respuestas generadas por el progreso de la ciencia y la tecnología. Sin embargo, estas “soluciones” han generado sus propios problemas; algunos los llaman daños colaterales.
Los avances de la ciencia siguen siendo exponenciales, fundamentalmente gracias la interacción entre la biología y otras áreas científicas. Estos enfoques multidisciplinarios han permitido innovaciones tecnológicas que han cambiado a la agricultura y que seguramente lo seguirán haciendo. Entre estas tecnologías están la genómica, la informática, la robótica y la nanotecnología.
Los cultivos transgénicos ocupan unos de 200 millones de hectáreas, alrededor de un 12 % de la superficie agrícola total, pero a la vez, han generado un rechazo social en varias partes del mundo, notablemente en Europa. Quizas en el futuro se generalicen nuevas herramientas de edición génica que permitan modificar los genes con precisión y resulten en plantas que no contienen otros genes que los propios. Estas sustituirían a los actuales transgénicos. El debate sobre estas tecnologías tiene componentes éticos y hasta ideológicos que no tiene miras de disminuir. El autor del artículo opina que sería deseable que las dudas actuales se aclararan pues no podemos permitirnos descartar tecnologías potencialmente útiles si es que los impactos negativos no se comprueban. Yo opinaría sobre la vigencia del principio precautorio: ante sospechas fundadas de que ciertos productos o tecnologías generan riesgos graves para la salud pública o el medio ambiente, y cuando aún no exista una prueba científica definitiva, es necesario adoptar medidas que reduzcan la posibilidad de esos impactos negativos.
Existen tecnologías (como la secuenciación de alta eficiencia) que hacen posible la caracterización de una nueva variable ambiental hasta ahora ignorada: el microbioma del suelo, lo que nos dará una mayor comprensión del medio donde viven plantas.
En cuanto a la informática, la búsqueda, almacenamiento, visualización e integración de datos de muy diversa índole (big data) relacionados con la actividad agraria, y su aplicación al nivel de la parcela cultivada, abre enormes posibilidades para una gestión mucho más eficiente del cultivo, centrada en conocer las necesidades de cada planta y del suelo en la denominada «agricultura de precisión». El resultado es un uso más racional de los insumos (variedades, agua, etc.). Adicionalmente, ya existen modelos predictivos de la evolución de los cultivos en función de datos genotípicos y ambientales, que son de enorme utilidad para la toma de decisiones.
En cuanto a la robótica, son evidentes los impactos de su avance en la mecanización de la agricultura con equipos diseñados para la agricultura de precisión y para la medición y el monitoreo de variables ambientales (las del suelo, por ejemplo). El autor también menciona los avances en sensores remotos e imágenes digitales cada vez más precisas, y el uso de drones.
Finalmente, en lo referente a las nanotecnologías, ya existen aplicaciones en uso por la agricultura, por ejemplo, la formulación de pesticidas basados en nanomateriales para el control de plagas, el uso de nanopartículas para la dosificación lenta de nutrientes para las plantas, y el desarrollo de biosensores para medir el estado hídrico o nutricional de las plantas.
En conclusión, para el autor, el genetista español Pere Arús, no hay fórmulas sencillas para encarar los retos inmediatos de la agricultura. Serán necesarias acciones complejas que requieren integración de varias áreas incluyendo aspectos de política, sociología, economía, tecnología y educación. Solo así se lograría producir alimentos suficientes para todos, detener la invasión de la agricultura en tierras marginales, contener la deforestación y producir más con menos, con un uso más eficiente de los recursos.
Evidentemente, el autor es optimista, pero al final expresa algunas dudas que comparto. Quizás las nuevas tecnologías no lleguen a las comunidades y países con mayores niveles de pobreza (como ha pasado con otras tecnologías). En muchos casos quizás, las soluciones para superar las lacras del hambre y la malnutrición no van a ser esas innovaciones que aumentarían la productividad de la agricultura, sino medidas para atacar la pobreza que es la que impide tener acceso a muchos avances e incluso a alimentos que ya están disponibles. De cualquier manera, todas las partes involucradas en la producción de alimentos deben estar atentas a los cambios que se pueden venir, la Agricultura 4.0 como se define en el video siguiente:
La agricultura del futuro / Euronews
Fuentes:
Arús, P. (2020). Agriculture of the future. Science and technology for sustainable agricultural development. Mètode Science Studies Journal, 10. DOI: 10.7203/metode.10.12546 https://metode.es/revistas-metode/monograficos/la-agricultura-del-futuro.html
Foley, J. A. (2011). Can we feed the world and sustain the planet? Scientific American, 305(5), 60–65.
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