[Última actualización: 13/10/15] Para iniciar este tema, primero debemos preguntarnos ¿Qué es la agricultura orgánica (o ecológica)? La verdad es que el término es variable según las agencias regulatorias y certificadoras de cada país, instituciones alimentarias internacionales, así como diversos autores. De igual manera, las prácticas permitidas cambian en cada uno de estos sistemas, por ejemplo, en la forma de fertilización, de control de plagas y malezas, el cultivo a mano, la rotación de cultivos, entre otros. Sin embargo, para tener al menos un concepto en mente durante la lectura de este artículo, usemos la definición establecida en 1999 por la Comisión del Codex Alimentarius:
«La agricultura orgánica es un sistema holístico de gestión de la producción que fomenta y mejora la salud del agroecosistema, y en particular la biodiversidad, los ciclos biológicos, y la actividad biológica del suelo. Hace hincapié en el empleo de prácticas de gestión prefiriéndolas respecto al empleo de insumos externos a la finca, teniendo en cuenta que las condiciones regionales requerirán sistemas adaptados localmente. Esto se consigue empleando, siempre que sea posible, métodos culturales, biológicos y mecánicos, en contraposición al uso de materiales sintéticos, para cumplir cada función específica dentro del sistema»
Actualmente existe una tendencia social de preferir los alimentos obtenidos por métodos de agricultura orgánica, una preferencia asociada a una especie de “moda” por esa visión romántica de volver a lo antiguo, a lo “natural”, a los “vegetales sabrosos que preparaba la abuela”. A pesar de que estos alimentos son mucho más caros que los convencionales (debido al modo de producción y la escasa oferta) la gente los compra porque generalmente suponen que “son más sanos, más seguros, más nutritivos, están libres de pesticidas y se producen en forma sustentable”. Sin embargo cuando analizamos la investigación científica y agrícola que se ha llevado a cabo, se observa que la realidad es bastante diferente.
¿Había escuchado alguna vez sobre los “pesticidas orgánicos”? Esto no es un oxímoron, y contrario a lo que mucha gente cree, en la agricultura orgánica sí se usan productos como pesticidas y fungicidas, solo que no son de origen sintético, sino orgánico (o “natural” como dicen algunos). Sin embargo, la toxicidad de un compuesto químico no está dada por su origen, sino por su estructura química.
Varios de estos productos usados en agricultura orgánica normalmente requieren muchas aplicaciones por su baja efectividad, pudiendo acumularse en el suelo y eventualmente ser venenoso para las plantas, nemátodos y otros organismos. Algunos de los compuestos utilizados en muchos países son el alumbre, el azufre, y otros de mayor toxicidad:
– Sulfato de cobre: Es un fungicida utilizado para el control de enfermedades bacterianas y fúngicas de los cultivos de frutas, vegetales, frutos secos y de campo en general. En ratas, la dosis letal media o LD50 (dosis a la cual el 50% de un conjunto de animales de prueba morirá por la exposición a una sustancia) para el sulfato de cobre es 30 miligramos por kilogramo de peso corporal, lo cual es bastante en comparación a la menor toxicidad de los agroquímicos modernos de origen sintético, y se ha demostrado que tiene efectos crónicos en dosis más bajas de exposición.
En animales, la exposición crónica ha llevado a la anemia, retraso del crecimiento, y enfermedades degenerativas. Por otra parte, el sulfato de cobre se ha demostrado que altera la reproducción y el desarrollo, incluyendo la inhibición del desarrollo de espermatozoides, pérdida de la fertilidad, y efectos duraderos de exposición en el útero. El sulfato de cobre también es mutagénico y carcinogénico. Además, debido a que el cobre es un oligoelemento, es muy bioacumulable, lo que significa que dosis bajas constantes pueden provocar niveles tóxicos. Presenta alta toxicidad para los peces y mediana para las abejas.
– Piretrina: Es usada como insecticida, y a pesar de estar clasificada como de baja toxicidad, se han reportado casos donde llega a producir diversas molestias como hormigueo, picor, calor, dolor de cabeza, dificultad respiratoria, estornudos, congestión nasal, náuseas, enrojecimiento e hinchazón de la cara [Wagner, 1994; Extoxnet, 1994; Davanzo et al, 2004], hasta efectos como falta de coordinación, temblores y convulsiones por su acción sobre el sistema nervioso central y, en menor medida, sobre el sistema nervioso periférico y muscular (se han reportado algunos casos fatales). También se ha documentado alta toxicidad en peces y abejas.
– Rotenona: Esta sustancia vegetal extraída de raíces y usada como insecticida, bloquea la respiración celular al paralizar la cadena transportadora de electrones en la membrana mitocondrial interna de la célula, en humanos y demás primates. En el año 2000 se le suministró rotenona a ratas de laboratorio y manifestaron síntomas similares a la enfermedad de parkinson. Más adelante en un estudio publicado el año 2010, se detalla la evolución de síntomas similares al Parkinson en ratones después de consumir bajas dosis de rotenona, y en 2011, un estudio del Instituto Nacional de Ciencias de Salud Ambiental de Estados Unidos mostró un vínculo entre el uso de la rotenona y la enfermedad de Parkinson en trabajadores agrícolas.
Otros estudios con cultivos primarios de neuronas y microglias de rata han mostrado que bajas dosis de rotenona (por debajo de 10 nM) inducen daño oxidativo y la muerte de las neuronas dopaminérgicas, y son precisamente estas neuronas en la sustancia negra que mueren en la enfermedad de Parkinson. Por otro lado, también se ha descrito la acción tóxica de la rotenona en menores concentraciones (5 nm) en las neuronas dopaminérgicas de rebanadas profundas de cerebro de ratas. También es altamente tóxica para insectos benéficos (no plaga), peces [Hinson, 2000; Ling, 2003;Ott, 2012], y abejas.
La rotenona está prohibida en Europa y Canadá (este último solo la permite para eliminación controlada de especies marinas invasivas). En E.E.U.U. fue prohibida en el 2008 y se autorizó de nuevo en 2012. En Chile se encuentra en la lista de productos químicos autorizados para la agricultura orgánica del Servicio Agrícola y Ganadero (SAG).
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| La rotenona sigue en venta a pesar de sus efectos negativos. Fuente: Nutrition Wonderland |
Aparte de que existen otros pesticidas orgánicos con efectos negativos, al hablar de pesticidas en si, se pasa por alto que en la evolución de las plantas, estas generaron toxinas como mecanismo de defensa ante depredadores herbívoros, y gracias a la selección artificial que durante milenios ha realizado el ser humano sobre los cultivos, hemos reducido su cantidad para hacer posible su consumo. Es por este motivo que en un estudio del Dr. Ames realizado en Estados Unidos, se observó que el 99% de los pesticidas consumidos en la dieta diaria provienen de la misma planta (y de los 52 pesticidas producidos por la planta que fueron analizados, 27 resultaron ser cancerígenos en ratas).
Comparto los 3 meta-análisis (estudio que abarca una gran cantidad de estudios) de mayor impacto que se han llevado a cabo para investigar este punto:
- El año 2009 se publicó en el “American Journal of Clinical Nutrition” un meta-análisis que fue encargado por la Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido a la Escuela de Londres de Higiene y Medicina Tropical. En este amplio trabajo, que fue dirigido por el doctor chileno Ricardo Uauy (Investigador del INTA y Premio Nacional de Ciencias Aplicadas), se revisaron 162 publicaciones de importancia seleccionadas entre 52.471 estudios publicados a lo largo de 50 años (1958-2008). La conclusión fue que “no hay evidencia de alguna diferencia en la calidad nutritiva entre productos alimenticios ecológicos y convencionales”. En 2010 se publicó una actualización de este meta-análisis concluyendo que a partir de la literatura científica actualmente publicada “se carece de evidencia para efectos en la salud relacionados con la nutrición que provengan del consumo de productos alimenticios ecológicos”.
- En el año 2012 investigadores de la Universidad de Standford (E.E.U.U) publicaron en la revista médica “Annals of Internal Medicine” una revisión sistemática de más de 237 estudios publicados desde 1996 hasta el 2011. La conclusión fue que los “alimentos ecológicos no son ni más nutritivos ni más seguros que los convencionales”.
- El tercer meta-análisis fue publicado en 2014 por investigadores de diversas instituciones en el British Journal of Nutrition, trabajo donde se revisaron 343 publicaciones, y se concluyó que los cultivos orgánicos “…en promedio tienen mayores concentraciones de antioxidantes, menores concentraciones de cadmio y una menor incidencia de residuos de plaguicidas”. Como la conclusión difería bastante de la obtenida en los dos meta-análisis anteriores, en los cuales no se hallaron diferencias significativas en valor nutricional, diversos científicos revisaron el trabajo en forma independiente y se encontraron algunos problemas:
- Se tomaron todas las publicaciones encontradas, sin filtrar por calidad (como se realiza regularmente en un meta-análisis) lo cual afecta negativamente y puede sesgar los resultados.
- Solo se analizó la presencia de residuos de pesticidas sintéticos, pero no de pesticidas orgánicos.
- Se le bajó el perfil a resultados no deseados como un menor nivel de aminoácidos, proteínas, fibra, nitratos y algunos minerales en los cultivos orgánicos.
- El cadmio varía según los distintos suelos, de hecho, hay cultivos de granjas orgánicas con bastante cadmio.
- A diferencia de los dos meta-análisis anteriores, no tuvo financiamiento totalmente independiente, ya que recibió fondos de parte de la industria orgánica. | Actualización: Entre agosto y septiembre de 2015 se comprobó que Charles Benbrook, el investigador jefe del estudio, recibe amplio apoyo y financiamiento de empresas del sector de alimentación/agricultura orgánica en Estados Unidos. Esto no lo agregó a la declaración de conflicto de interés en el estudio. Como dato extra, a través de la Ley de Libertad de Información (FOIA) de Estados Unidos, salió a la luz pública que Benbrook había ofrecido sus servicios académicos a activistas anti-biotecnología por al menos 100 mil dólares.
- El aumento de antioxidantes puede deberse a que estos son producidos por la planta cuando no son protegidos por pesticidas sintéticos (que son mucho más efectivos que los pesticidas orgánicos). Sin embargo, el rol benéfico de los antioxidantes en la dieta no es claro y está bajo debate en la comunidad científica, además, el Charles Benbrook, reconoce que hay muchas dudas sobre la biodisponibilidad de los antioxidantes provenientes de plantas, así como de sus eventuales beneficios.
Es claro que tras las conclusiones de los dos primeros meta-análisis no hay evidencia para afirmar que los cultivos orgánicos son más nutritivos o presentan alguna ventaja significativa sobre los cultivos convencionales, y del tercer estudio, que presenta problemas en su confección metodológica, no se pueden extrapolar beneficios claros.
Los alimentos orgánicos no son necesariamente más seguros que los convencionales. Anteriormente ya se mostró evidencia de que los pesticidas orgánicos pueden tener un impacto negativo en la salud y el medio ambiente.
En este sentido, no dejan de preocupar los variados casos de muerte e intoxicación que han causado cultivos orgánicos por diversos brotes de microorganismos peligrosos en varios países. Se han dado casos graves en EEUU y Europa, donde destaca la grave epidemia causada por una cepa de Escherichia coli O104:H4 en brotes orgánicos en Alemania el año 2011. Terminó con 3.950 intoxicados, 845 personas con síndrome urémico hemolítico y 54 muertos. Es un riesgo que se corre cuando se usa como fertilizante estiércol y compostaje.
También la desregulación que hay en el sistema de cultivos orgánicos ha facilitado casos como brotes de salmonella, y otros peligros como la presencia de arañas venenosas, ranas vivas, restos metálicos, incluyendo plomo, o arsénico en comida orgánica para bebés. La falta de controles también ha llevado al no-etiquetamiento de productos con ingredientes que producen alergias, poniendo en riesgo la salud de millones de consumidores.
La agricultura orgánica en general tiene un rendimiento mucho menor que la agricultura convencional, por diversos motivos como el uso generalizado de policultivo, control biológico de plagas y pesticidas orgánicos poco efectivos, alta labor manual en el campo, rechazo al uso de herbicidas, entre otros. Algunos trabajos importantes que han analizado la diferencia de rendimiento de cultivos orgánicos y convencionales son los siguientes:
1.- Jonathan Foley, Director del Instituto de Medio Ambiente (IonE) de la Universidad de Minnesota, publicó un estudio en la revista Nature en 2012, donde demuestra que los cultivos orgánicos rinden en promedio un 34% menos que los cultivos convencionales, lo cual significa tener que ocupar y erosionar más terreno para producir lo mismo que se logra con agricultura convencional (eso puede implicar deforestar un tercio más de bosques y selvas en países biodiversos).
2.- Investigadores de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas (SLU) han llevado a cabo una amplia investigación sobre la agricultura orgánica en Suecia, y los resultados demuestran que esta «produciría sólo la mitad de la comida que se obtiene en la superficie de tierra cultivable que se tiene hoy«, y que el apoyo financiero para la agricultura ecológica (500 millones de coronas suecas) sería mejor utilizado en los sistemas convencionales ya adaptados al ambiente.
También concluyen que si el 100 por ciento de la agricultura sueca fuese orgánica, la tierra cultivable necesaria tendría que ser incrementada en otras 1,7 millones de hectáreas, aparte del actual millón de hectáreas de suelo agrícola. Aparte del menor rendimiento y mayor superficie necesaria, habría mayor presión sobre el medio ambiente, más liberación de gases de efecto invernadero, y se pondría en peligro la seguridad alimentaria.
3.- Datos públicos del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) de 2008, muestran que serían necesarias 49,2 millones de hectáreas extras de cultivo para mantener la misma producción de la agricultura convencional de ese país utilizando agricultura orgánica (esto equivale a un aumento del 39% de las hectáreas ya cultivadas). Para hacerse una idea, sería necesario el 97% de la superficie de España, o el 71% de Texas.
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| Comparación de rendimiento de algunos cultivos orgánicos en Estados Unidos. Las barras muestran la producción (en porcentaje) respecto al rendimiento de su símil en agricultura convencional. Fuente: A Detailed Analysis of US Organic Crops (USDA, 2008) |
En 2014 el USDA publicó estadísticas actualizadas del rendimiento reportado por los agricultores orgánicos de Estados Unidos, y utilizando esta actualización, el investigador Steve Savage comparó las cifras de rendimiento de cultivos orgánicos y convencionales en todos los Estados. ¿Conclusión? Nuevamente se confirmó que el rendimiento es mucho menor al de los cultivos convencionales.
Haber mantenido el nivel de productividad agrícola convencional del año 2014 con agricultura orgánica en Estados Unidos, habría requerido 44,1 millones de hectáreas de tierra adicional. Esto equivale a la superficie total de Irak o un 4% más que la de California; además, equivale a todas las áreas de zonas verdes y forestales en los 48 estados del país, o 1,8 veces más que todo el suelo urbano de la nación.
Con los nuevos datos del USDA, Steve Savage logró obtener 370 comparaciones buenas entre cultivos orgánicos y convencionales, conjunto de datos que cubre el 80% de la superficie cultivada de Estados Unidos. En 292 de estas comparaciones los rendimientos orgánicos fueron más bajos (84% del total de comparaciones). Hubo 55 comparaciones donde el rendimiento orgánico fue mayor, pero de estas 55 comparaciones, un 89% involucraba cultivos de heno y forraje en lugar de cultivos alimentarios. La brecha restante cubre cultivos en hileras, frutas y verduras.
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| Resumen de la comparación estadística entre cultivos orgánicos y convencionales con datos del USDA para 2014. Fuente: Forbes. |
Savage menciona que las razones del menor rendimiento de los cultivos orgánicos varía según la cosecha y la geografía. En algunos casos el problema es la capacidad para cumplir con los períodos de máxima demanda de nutrientes utilizando exclusivamente fuentes orgánicas. Otro problema importante puede ser la competencia con las malezas ya que no se recurre a herbicidas. En otros casos la mayor pérdida de rendimiento se debe a enfermedades e insectos plaga. Aunque los agricultores orgánicos definitivamente sí usan pesticidas, la restricción a opciones «naturales» de menor efectividad deja a los cultivos vulnerables a los ataques.
4.- Un ejemplo en marcha que demuestra la baja productividad de este tipo de agricultura es Bután, un pequeño país del sur de Asia ubicado en el extremo oriental de la cordillera del Himalaya. En 2013 el gobierno de Bután anunció que este país se convertirá en el primero del mundo con un 100% de agricultura ecológica, lo cual incluye, por ejemplo, prohibir los pesticidas sintéticos y herbicidas y utilizarán sus propios animales y los residuos agrícolas para la elaboración de los fertilizantes.
¿Que implica depender completamente de un sistema no muy eficiente en términos productivos? Primero, qué un gran porcentaje de la población deba dedicarse al rubro agrícola para producir lo que se obtendría con un porcentaje considerablemente menor de agricultores con métodos convencionales; un 80% de la población de Bután se desenvuelve en agricultura como fuente laboral, y más del 95% de las mujeres que perciben ingresos en el país trabajan en el sector agrícola. Segundo, a pesar de tener un alto porcentaje de la población trabajando en agricultura, Bután es un gran importador de cereales, en el caso de un alimento básico como el arroz, importan más de la mitad del que consumen desde China e India.
Si este país optara por métodos convencionales de mayor productividad (y menor impacto ambiental), reducirían las importaciones agrícolas y podrían hasta exportarlos, los agricultores tendrían mayores ingresos permitiendo mejorar la calidad de vida de su familia, y un porcentaje importante de gente tendría la posibilidad de dedicarse a otros rubros como el energético (importante en Bután), servicios, turismo, entre otros, para diversificar la economía del país en cuestión.
Primero, cabe mencionar que los cultivos orgánicos pueden haber sido transportados por largas distancias hasta llegar a su destino de venta (por la escasa oferta y su categoría de producto “exclusivo”), aumentando la huella de carbono (emisión total de gases de efecto invernadero o GEI) por el combustible utilizado. Pero quizás, lo más importante a considerar, es que toda forma de fertilizar tiene un impacto ambiental, sobre todo en la liberación de gases de efecto invernadero, y la agricultura orgánica no es la excepción. Su método de fertilización mediante compostaje (materia orgánica descompuesta) produce cantidades significativas de metano y óxido nitroso (ambos son GEI).
En la imagen inferior se observa la huella de carbono del proceso de producción de dos tipos de fertilización orgánica (estiércol y compostaje) y tres fertilizantes sintéticos (amoniaco anhidro, urea y nitrato de amonio). En la segunda columna, vemos que en el proceso de producción de los fertilizantes sintéticos:
- El amoniaco anhidro libera 0,86 libras de dióxido de carbono (CO2) por cada libra de nitrógeno producido en el fertilizante.
- La urea libera 1,05 libras de CO2 por libra de nitrógeno.
- En el nitrato de amonio se producen 3,2 libras de CO2 por libra de nitrógeno producido (el impacto final aumenta un poco ya que en el proceso se libera también un poco de óxido nitroso, el cual es 310 veces más potente que el CO2 como gas invernadero).
Por el lado de los fertilizantes orgánicos, si se ejerce un correcto manejo del estiércol animal, inevitablemente un 1,5% del carbono de su biomasa se convertirá en gas metano (por la actividad de bacterias anaeróbicas). Sin embargo, por razones de higiene y para reducir el riesgo de contaminación con microorganismos (como la bacteria E. coli nombrada anteriormente), el estiércol debe pasar por un proceso de compostaje (descomposición de varios desechos orgánicos), y en el compost final, un 2,7% del carbono de la biomasa se convierte en metano. Tras estos resultados, le parecerá que el impacto de los métodos orgánicos es casi nulo.
Pero si ahora observamos la tercera columna, al convertir estas cifras de metano liberado en “dióxido de carbono equivalente” por cada 100 libras de nitrógeno producido, el impacto de los fertilizantes orgánicos es por lejos mucho mayor que el de los fertilizantes sintéticos, ya que el metano es 21 veces más potente que el CO2 como GEI, y el óxido nitroso (que también se libera de forma importante), como ya se mencionó, es 310 veces más potente como GEI. A menos que se tenga un digestor industrial anaeróbico para captar estos gases (requieren mucha inversión inicial y no son fáciles de manejar), el impacto ambiental es demasiado severo en comparación al impacto de fertilizantes sintéticos.
Actualmente la agricultura orgánica apenas representa un 1% de la agricultura mundial en general. Si tuviese un porcentaje como el de la agricultura convencional, imaginen como empeoraría el calentamiento global.
Algo que se debe tener en cuenta, es que al referirse a “cultivos orgánicos” y/o la etiqueta que lo certifica como tal, se denota un proceso de producción, como la forma de fertilizar o controlar plagas, y NO las características de un producto, por ejemplo, “más sano, más nutritivo, más sustentable”, o incluso “más sabroso”, ya que estos no necesariamente tienen mejores cualidades organolépticas (sabor y olor) que los alimentos convencionales. El sabor es algo subjetivo y puede variar según las características del suelo cultivado o los métodos de procesamiento (independiente si es convencional u orgánico) y la frescura del producto. Es curioso que la misma etiqueta de «orgánico» influencia favorablemente la percepción del consumidor hacia estos productos, incluso cuando son cambiadas con productos convencionales en estudios que se han realizado.
Creo que lo más importante, desde el punto de vista ambiental, es preferir métodos agrícolas ambientalmente sustentables y que garanticen la seguridad alimentaria global. En términos de salud, más allá de si es orgánico o convencional, nos ayudaría bastante seguir la campaña de consumo de las “5 frutas y verduras diarias” para enriquecer la dieta con vitaminas y minerales, sobre todo en Chile donde el consumo de estos alimentos es bajo.
Enlaces recomendados
- Twitter del autor: Daniel Norero
- Applied Mythology : Blog sobre agricultura y biotecnología del Dr. Steve Savage, Biólogo (Universidad de Standford) y Doctor en Fitopatología (UC Davis).
- Tomate con Genes y Los Productos Naturales: ¡Vaya Timo!: Blog’s sobre agricultura y biotecnología del Dr. José Miguel Mulet, Doctor en Bioquímica y Biología Molecular (Universidad de Valencia) e Investigador del CSIC.
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