LA REVOLUCIÓN DIGITAL DEL AGRO Y SU IMPACTO EN EL CONTROL DE PLAGAS

La revolución digital del agro y tecnologías disruptivas como la nanotecnología prometen revolucionar la manera de controlar las plagas y poder hacerlo de una manera sostenible.

Hace miles de años, nuestros antepasados tomaron una decisión trascendental: comenzaron a modificar la naturaleza para su provecho. En lugar de alimentarse del menú de opciones que la naturaleza les proporcionaba de manera espontánea a medida que avanzaban por el camino, decidieron asentarse en un territorio y comenzar a elegir ellos el menú. Ese fue el nacimiento de la agricultura. Después de muchos años de aprendizaje, lograron identificar las distintas semillas, descubrieron cómo recolectarlas, cómo prepararlas para ser sembradas y, finalmente, encontraron la manera de hacer lugar a las semillas seleccionadas.

Recién en el año 1250 a. C., en Egipto, aparecen las primeras referencias a una herramienta fundamental: el arado. Para poder utilizarlo, necesitaron de la colaboración de bueyes, burros y otros animales que tuvieron que domesticar para esa tarea. A partir del preciso momento en que hundieron el arado por primera vez, la respuesta de la naturaleza no se hizo esperar, y esta respuesta tomó el nombre genérico de plagas, ya sea que se tratara de malezas, insectos o enfermedades. Ese día comenzó entre las plagas y el hombre una feroz competencia por la luz, por la humedad y por los nutrientes, una competencia que perdura hasta nuestros días.

Una de las primeras referencias al impacto de las calamidades de las plagas la encontramos en el libro del Éxodo, que nos relata cómo Yahveh utilizó todo el potencial de las plagas para liberar al llamado pueblo elegido. Fueron necesarias diez plagas consecutivas, que devastaron la economía de un país fundamentalmente agrícola como el Egipto de la antigüedad, para lograr torcer el brazo del faraón. Del mismo modo, una de las obras maestras de la literatura occidental, La Ilíada, comienza con la descripción de una plaga, a la que los griegos llamaban loimós, enviada por el dios Apolo mediante sus flechas contra al ejército griego como castigo al ultraje cometido contra una de sus sacerdotisas. Cuando se producía una plaga, las personas morían, las mujeres daban a luz niños muertos, el ganado comenzaba a morir, y todo esto mientras se agostaban o pudrían las cosechas. Eso ocurrió, por ejemplo, en la mítica ciudad griega de Tebas, cuna del héroe Edipo, como castigo al pecado cometido por su padre, el rey Layo. Las plagas fueron la némesis de una humanidad fundamentalmente agrícola. Justo es reconocer que, hasta hace muy poco tiempo, las plagas eran las claras ganadoras de esta contienda y que nuestra raza apenas podía conformarse con convivir estoicamente con ellas.

En esta batalla, la humanidad siempre confió en la química como una de sus armas más importantes: los chinos y los egipcios, por ejemplo, utilizaban productos químicos para controlar insectos y otras plagas; los sumerios, por su parte, empleaban azufre para controlar algunos insectos y, hacia el año 300 a. C., los romanos aplicaban utilizaban sal y aceite de oliva para controlar las malezas. Tuvieron que esperar hasta fines del siglo XIX para que la química nos proporcionara un arsenal más adecuado para enfrentar esta contienda. La oferta de soluciones químicas desarrollada por la Revolución verde, junto con otras muchas innovaciones tecnológicas, permitió liberar el potencial productivo de las plantas y dar inicio a una etapa de prosperidad nunca antes conocida por la humanidad. Se creía, entonces, que el hombre ganaba la batalla.

Pero esa sensación duró poco, o al menos hubo quienes la pusieron en duda. Rachel Carson, en 1962, con su Primavera silenciosa, fue la primera en denunciar los efectos colaterales del uso desmedido y descontrolado de los productos químicos. Pese a ser denostada entonces por algunos científicos, en la actualidad se considera a este libro como el primer texto divulgativo sobre impacto ambiental y se ha convertido en un clásico de la concientización ecológica. Primavera silenciosa inspiró la movilización ecologista que consiguió que el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos revisara su política sobre pesticidas y que el DDT fuera prohibido por la legislación de ese país; asimismo, sentó las bases para la creación de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). En 2006, Primavera silenciosa fue considerado uno de los 25 libros de divulgación científica más influyentes de todos los tiempos por los editores de la revista Discover. Aquella profecía de una primavera sin pájaros —la metáfora central que ofrecía el libro— anticipó el laberinto donde hoy nos encontramos atrapados: por un lado, los agricultores necesitan de los agroquímicos para alimentar a una población que no deja de crecer y demandar mientras que, al mismo tiempo, nuestro planeta da claras e inequívocas señales de agotamiento. Es aquí y ahora donde necesitamos de la ayuda de las nuevas tecnologías para lograr un cambio de paradigma: producir más de una manera sostenible. Y, en este sentido, es imperioso revisar los principios y los fundamentos del modelo de control de plagas contemporáneo.

Comencemos por el principio. Un principio activo —también llamado ingrediente activo, sustancia activa o componente activo— es el componente de un agroquímico que posee actividad biológica —en otras palabras, el compuesto funcional protagónico, el que sirve para controlar la plaga en cuestión. Una vez que los científicos logran demostrar la eficacia de cierto principio activo (p. a.), aún queda por resolver un aspecto clave para asegurar su efectividad: prepararlo para que pueda ser manipulado, transportado y utilizado de una manera segura. Formular un fitosanitario es preparar el p. a. en una forma adecuada para su uso, ya que un mismo p. a. puede presentarse formulado de varias maneras en función del del objetivo buscado —seguridad, residualidad, equipo disponible, costos, etcétera—. Como puede preverse, el proceso es altamente complejo, tanto desde su diseño hasta su aplicación. Frente a esto, tecnologías muy recientes, como la nanotecnología, anticipan una verdadera revolución a la hora de desarrollar nuevas formulaciones.

El término “nanotecnología” se refiere a una amplia área de la actividad tecnológica enfocada en la ingeniería y la manipulación de objetos de hasta 100 nanómetros (un nanómetro equivale a una millonésima parte de un milímetro). Richard Feynman, ganador del premio Nobel de Física de 1965, fue el primero en hacer referencia a las posibilidades de la nanotecnología. En agricultura, esta tecnología está siendo utilizada precisamente para reducir aplicaciones de agroquímicos, minimizar la pérdida de fertilizantes e incrementar la producción vegetal a través de la optimización del uso de nutrientes. Esto es posible por medio de nanocápsulas que liberan pesticidas, fertilizantes y otros agroquímicos de manera más eficiente y controlada, así como por medio de nanopartículas que se adhieren a los materiales —por ejemplo, proteínas, lípidos, hormonas, etcétera— que van a ser liberados. En definitiva, a partir de la nanotecnología, se puede obtener una mayor eficiencia en el uso de los agroquímicos disminuyendo su dosis con la consiguiente reducción del costo e impacto ambiental —al usar menos p. a.—.

El uso de esta novedosa tecnología está, al menos por el momento, a nivel experimental y son pocos los emprendimientos comerciales que la utilizan. Al respecto, no deja de ser un orgullo que, en la Argentina, la startup Nanótica ya esté utilizando desde hace un par de años nanotecnología para encapsular fitosanitarios. Los primeros resultados son muy auspiciosos logrando reducir la dosis de uso de muchos de los productos de uso más frecuente a la mitad. Ahora bien, las nanocápsulas tienden a agruparse nuevamente, a aumentar su tamaño y —por consiguiente— a perder eficacia. Para solucionar esta restricción, el joven equipo de Nanótica está pensando un modelo de negocio innovador: en cooperación con Metalfor, una de las empresas líderes del mercado de pulverizadoras, están desarrollando un equipo móvil que permite que el proceso de encapsulado sea realizado apenas unos momentos antes de la pulverización. De esta manera, la eficacia de la encapsulación se maximiza, una idea que tiene muchas reminiscencias con las populares cápsulas de café Nespresso.

De esta manera, finalmente, tenemos nuestro producto fitosanitario nanoencapsulado listo para ser utilizado. ¿Pero cómo alcanzar los miles de pequeños insectos, muchas veces escondidos bajo las hojas, que devoran mi cultivo con insaciable voracidad? En 1880, un norteamericano llamado John Bean ideó la primera pulverizadora para la aplicación de agroquímicos en citrus en California. La pulverización no es otra cosa que fragmentar al agroquímico en cuestión en millones de pequeñas partículas disueltas en agua con la intención de llegar a la plaga y acabar con ella. Los primeros equipos consumían grandes volúmenes de agua limitando su capacidad operativa (pues era necesaria recargarla frecuentemente); con el tiempo, sucesivas mejoras permitieron reducir y uniformar el tamaño de cada gota aumentando significativamente la capacidad operativa de los mismos permitiendo que pudieran cubrir grandes superficies de terreno.

A pesar de las mejoras logradas en la capacidad operativa, la pulverización agrícola sigue siendo llamativamente ineficiente: apenas un 10 % del producto utilizado alcanza su objetivo. En otras palabras, de los 100 litros pulverizados en una hectárea, solo 10 litros —en el mejor de los casos— cumplirán con su objetivo; el resto se convertirá en desperdicio. ¿Cuál es el problema? Las pulverizadoras agrícolas han sido diseñadas para distribuir un volumen homogéneo y constante sobre una superficie determinada, mientras que en la realidad la distribución de las plagas nunca es homogénea. Por ello, necesariamente habrá sectores que recibirán dosificación en exceso y otros, una dosis insuficiente. Para solucionar esta limitación, necesitamos “pulverizadoras inteligentes”. Hoy, gracias a la tecnología de reconocimiento facial, las redes sociales nos invitan a etiquetarnos y reconocernos; del mismo modo, la tecnología digital nos permite reconocer e identificar cada una de las diferentes malezas y diferenciarlas del cultivo. Con esta información solo tendremos que pulverizar donde se encuentran las plagas, lo que a fin de cuentas reduce costos y minimiza significativamente el impacto sobre el medioambiente.

Hoy ya existe en el mercado una interesante oferta de accesorios capaces de acoplarse a cualquier pulverizadora y convertirla en un equipo “inteligente” gracias a la combinación de modernos sensores e inteligencia artificial (Weed-It, WeedSeeker 2, entre otros). Al momento, no obstante, estas opciones deben importarse, lo que redunda en una gran dificultad tanto para conseguir los equipos como en los costos; sin embargo, es importante destacar a los emprendedores argentinos de DeepAgro, quienes están desarrollando una solución más económica a partir de la utilización de cámaras con tecnología RPG (la misma que utilizan las cámaras de fotos de los celulares). Ver trabajar a estos equipos circulando a alta velocidad por los lotes agrícolas con los aspersores abriéndose y cerrándose a alta velocidad en la medida que las cámaras identifican las malezas con asombrosa precisión es una imagen propia de un videojuego. Focalizados —por ahora— en el control de malezas, estos equipos prometen reducir el uso de herbicidas en un 95 %.

En definitiva, gracias a revolucionarias tecnologías como la nanotecnología y el aporte de la tecnología digital de reconocimiento de imágenes, el control de plagas en la agricultura del futuro será notablemente más eficiente y su impacto ambiental se reducirá significativamente. Si a ello le sumamos el renovado foco en el desarrollo de productos biológicos, podemos mirar con optimismo el futuro desde una perspectiva ambiental.

En contraposición, la industria de fitosanitarios enfrenta una perspectiva menos optimista. Símbolo y emblema de la Revolución verde, productora y defensora de productos icónicos pero controvertidos como el glifosato, enfrenta un desafío trascendental: nanotecnología, aplicaciones inteligentes y soluciones biológicas serán solo algunas de las múltiples amenazas que esta colosal industria de 25 billones de dólares de facturación deberá enfrentar en los próximos años. ¿Lograrán adaptarse estos gigantes al tsunami tecnológico que se avecina? ¿Serán los fitosanitarios los libros en papel del siglo XXI?