Cinco formas en que las ciencias nucleares ayudan a proteger los cultivos

Las plantas aportan el 80 % de los alimentos que consumimos y producen el 98 % del oxígeno que respiramos, sin embargo, hasta un 40 % de los cultivos se pierde cada año debido a plagas y enfermedades vegetales y las ciencias nucleares tienen mucho para aportar al momento de proteger esa fundamental producción.

A partir de lo que constituye una amenaza para la seguridad alimentaria mundial y un aumento del hambre en todo el mundo, a través del centro conjunto FAO/OIEA de técnicas nucleares en la alimentación y la agricultura, el OIEA y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) apoyan a los países para aplicar las ciencias nucleares y proteger los cultivos y sus plantas de manera más eficaz, sostenible y segura.

Desde el control de insectos nocivos hasta el desarrollo de cultivos resilientes, las técnicas nucleares cumplen un papel cada vez mayor en la protección de los sistemas alimentarios de todo el mundo y hay cinco formas en que las ciencias nucleares logran proteger los cultivos.

 

 

Control de plagas de insectos

Los insectos nocivos invasores y destructivos pueden arrasar cultivos y propagarse rápidamente allende las fronteras. A nivel mundial, las plagas ocasionan una parte considerable de las pérdidas de cultivos anuales. Las ciencias nucleares ofrecen una alternativa eficaz a los pesticidas químicos a través de la técnica del insecto estéril, que permite poner bajo control poblaciones de insectos nocivos sin dañar a las personas ni al medio ambiente.

Los científicos utilizan radiación para esterilizar insectos que, posteriormente, se ponen en libertad sobre el terreno para que se apareen con la población silvestre de la plaga. Como resultado del apareamiento no se producen crías, lo que provoca que las poblaciones de plagas disminuyan con el paso del tiempo.

La técnica se ha utilizado de manera satisfactoria contra plagas como la mosca de la fruta y ha ayudado a los agricultores a proteger las cosechas y reducir las pérdidas de cultivos a la vez que se limita el uso de plaguicidas. Además, la técnica facilita el comercio de productos agrícolas. Por ejemplo, con el apoyo del Centro Conjunto FAO/OIEA, la República Dominicana logró erradicar una nueva invasión de la mosca del Mediterráneo, una plaga destructiva que amenaza la producción agrícola y el comercio.

 

 

Desarrollo de cultivos más resistentes

El cambio de las características meteorológicas, las sequías y las enfermedades vegetales están ejerciendo presión sobre los cultivos. Las ciencias nucleares ayudan a los investigadores a desarrollar nuevas variedades de plantas que pueden resistir mejor esas condiciones adversas.

Por medio de selección por mutación, se utiliza radiación para acelerar la variación genética natural, lo que da a los científicos la posibilidad de detectar características útiles con mayor rapidez. Gracias a ese proceso se han desarrollado variedades de cultivos que son más resistentes a enfermedades vegetales, toleran mejor condiciones adversas o se adaptan mejor a entornos de cultivo concretos.

Por ejemplo, las técnicas nucleares contribuyeron a que Liberia desarrollara arroz resistente al clima, lo que fortaleció la capacidad y la seguridad alimentaria.

Las variantes mejoradas pueden potenciar la producción de alimentos y ser el sostén de agricultores que enfrentan condiciones de cultivo que son cada vez más impredecibles.

 

 

Fomento de la detección temprana de enfermedades de las plantas

La integración entre las técnicas en que se utilizan ciencias nucleares y el cribado de alto rendimiento y los instrumentos de fenotipado basados en sensores hace posible evaluar con rapidez la salud de las plantas y detectar de forma precoz insectos nocivos y enfermedades vegetales. Esos métodos complementarios ayudan a garantizar que las soluciones biológicas se aplican en los lugares y los momentos en que tienen la mayor eficacia.

El uso de aparatos de diagnóstico inmediato portátiles, rápidos y de bajo costo que pueden utilizarse en puestos de inspección fronterizos y sobre el terreno está mejorando de manera considerable los tiempos de respuesta y las medidas de contención. Gracias a los aparatos pueden tomarse decisiones con rapidez para prevenir y controlar la proliferación de plagas y agentes patógenos transfronterizos.

Por ejemplo, el Centro Conjunto FAO/OIEA ha llevado a cabo ensayos múltiples de diagnóstico para la fusariosis del banano, lo que ha permitido detectar de manera simultánea varias razas de agentes patógenos con un solo análisis. Esas tecnologías se han sometido a validación a través de muestras de vegetales infectados recolectadas sobre el terreno y pruebas de referencia de varios Estados Miembros, y han demostrado que son fiables y podrían adoptarse de manera amplia.

 

 

Mantenimiento de la salud vegetal mediante la mejora de la gestión del suelo y el agua

La salud de las plantas depende de la salud de los suelos y de que el agua y los nutrientes se utilicen de manera eficaz. A través de la agricultura climáticamente inteligente, las ciencias nucleares ayudan a los agricultores a proteger sus cultivos y a comprender mejor la manera en la que absorben el agua y los nutrientes, lo que abre la puerta al uso de prácticas agrícolas más exactas, eficientes y sostenibles.

Por medio de técnicas isotópicas, los científicos pueden rastrear nutrientes como el nitrógeno del suelo y medir las cantidades que absorben las plantas. Gracias a esa información, los agricultores pueden aplicar fertilizantes con mayor eficiencia, lo que mejora la salud vegetal y reduce los costos y la huella ambiental, incluidas las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación del agua. Con el apoyo del Centro Conjunto FAO/OIEA, agricultores de Asia aumentaron la productividad del arroz por medio de la aplicación de prácticas de agricultura climáticamente inteligente.

El OIEA, en cooperación con la FAO, apoya a los países en la aplicación de esas técnicas por medio de capacitación y orientación técnica.

 

 

Aumento de la inocuidad alimentaria y facilitación del comercio

La salud vegetal es esencial para la inocuidad de los alimentos y la prosperidad del comercio. Para poder exportar cultivos, los países deben cumplir normas estrictas, en especial por lo que se refiere al control de plagas y el riesgo de contaminación.

Las técnicas nucleares e isotópicas contribuyen a detectar residuos, rastrear contaminantes y comprobar que los productos agrícolas cumplen requisitos concretos, lo que fortalece los sistemas de inocuidad alimentaria y apoya el comercio justo.

A través del centro conjunto FAO/OIEA, los países han participado en programas especializados de creación de capacidad, que incluyen equipos analíticos y capacitación, a fin de reforzar la realización de pruebas de inocuidad alimentaria y la determinación de la autenticidad de los alimentos por medio de técnicas nucleares y conexas. Por ejemplo, el OIEA y la FAO prestaron apoyo a la Universidad de Costa Rica en el desarrollo de una base de datos de isótopos estables y la caracterización, en calidad de instrumento, del café de Tarrazú de ese país, con el objetivo de crear un sistema de trazabilidad de la huella del café por medio de métodos nucleares y conexos. Por medio de esas técnicas, los investigadores pueden rastrear el origen y comprobar la autenticidad de los granos de café y otros productos de la cadena de valor.

Además para contribuir a potenciar la producción de alimentos y la seguridad alimentaria en el mundo, el OIEA y la FAO pusieron en marcha en 2023 la iniciativa Atoms4Food en aras de ampliar el uso de técnicas nucleares innovadoras para aumentar la productividad agrícola, garantizar la inocuidad alimentaria, reducir las pérdidas de alimentos y mejorar la nutrición y las respuestas a los desafíos que plantea el cambio climático.