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El alto precio de la contaminación atmosférica sobre la agricultura

La mayor presencia de dióxido de carbono en la atmósfera podría tener efectos beneficiosos para la agricultura al contribuir positivamente al crecimiento y reproducción de vegetales de interés alimentario. Pero a cambio, según se desprende de una investigación de la Universidad de Ohio State, las cosechas pierden valor nutritivo. Es el alto precio de una contaminación atmosférica que, en paralelo, reduce de forma alarmante la presencia de micronutrientes esenciales en los vegetales.

New Phytologist. En ella, Peter Curtis, investigador de la Universidad de Ohio State, aborda el balance nutricional de distintos vegetales de interés para alimentación humana y vegetal a partir de la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera. Los resultados, según cuenta el propio investigador a EurekAlert, la agencia de noticias de la prestigiosa Sociedad Americana para el Avance de las Ciencias (AAAS), "no difieren mucho" de lo esperado.

La mayor presencia de dióxido de carbono en la atmósfera incrementa la productividad de las cosechas pero disminuye su calidad nutricional Lo esperado, según Curtis, es que la mayor concentración de CO2 atmosférico jugara un papel positivo en el desarrollo vegetal. Y, en efecto, como se había evidenciado en otros estudios anteriores, el mayor aporte de carbono, que es incorporado por las plantas de forma natural, favorece claramente un mayor y más rápido crecimiento, así como una superior productividad de frutos y semillas. Por tanto, la quema de combustibles fósiles, el principal responsable del incremento de CO2 atmosférico y uno de los gases causantes del efecto invernadero, aseguraría, al menos sobre el papel, un mayor rendimiento de las cosechas, "incluso cuando las condiciones no son las ideales".

Pero sólo sobre el papel. El estudio revela también que, al menos en este caso, cantidad y calidad andan reñidos. "Las cosechas van a ser más productivas pero mucho menos nutritivas", señala Curtis. La razón es la menor cantidad de nitrógeno presente en los vegetales, un compuesto fundamental para la formación de un buen número de proteínas animales. La menor presencia de nitrógeno sólo puede compensarse aumentando el volumen de vegetales ingeridos, "aspecto poco recomendable", advierte el científico norteamericano, "tanto en alimentación humana como animal".

Pérdidas significativas

El estudio, un meta-análisis que resume 159 investigaciones desarrolladas entre 1983 y 2000, analiza ocho respuestas distintas de distintas especies vegetales, tanto cultivadas como salvajes, ante una mayor concentración de CO2 atmosférico. En estas condiciones, todos los vegetales estudiados presentan de media un incremento del 19% del número de flores, un aumento del 16% del número de semillas y un peso superior, del 25%, de las mismas.

Del mismo modo, la productividad de las plantas cultivadas es netamente superior. De media, el número de frutos en los cultivos aumenta hasta un 28% (un 4% en especies no cultivadas), y un 21% en la producción de semillas (4% en las no cultivadas). Asimismo, tanto las especies cultivadas como las salvajes crecen un 31% más pero, mientras que entre las primeras la mayor presencia de CO2 parece guardar mayor relación con el aspecto reproductivo de la planta, no ocurre lo mismo entre las segundas. "Las especies agrícolas están más protegidas de enfermedades, por lo que pueden permitirse el lujo de destinar mayor CO2 para la reproducción", interpreta Curtis. Por el contrario, las especies salvajes destinarían esta presencia extra para alimentar mecanismos de defensa o asegurar su propia supervivencia en condiciones adversas, lo cual explicaría su menor capacidad reproductiva en comparación con las cultivadas.

La otra cara de la moneda es la disminución de nitrógeno, cifrada en un 14% de media en todas las especies estudiadas excepto para algunas leguminosas como la soja y el guisante. Los valores para algunos vegetales son significativamente superiores. Así, por ejemplo, el arroz parece ser más sensible a la presencia de CO2, de modo que la producción de semillas se incrementa un 42%. La soja, por su parte, registra un aumento del 20%, el maíz un 15% y el trigo un 5%. En todos ellos, la presencia de un nitrógeno supera el 20% de déficit.

Desde el punto de vista agrícola, concluye Curtis, los efectos del CO2 pueden compensarse mediante un mayor aporte de nitrógeno, lo cual implicaría, necesariamente, suplementos adicionales de abonos nitrogenados. La adición de compuestos nitrogenados, no obstante, podría ocasionar graves consecuencias ambientales. Asimismo, y desde una perspectiva ecológica, cambios en el número de flores, frutos y semillas, así como su calidad nutricional, pueden tener, en opinión del investigador, consecuencias a largo plazo. "Cambios en la cantidad de nutrientes en las semillas pueden afectar el éxito reproductivo y la supervivencia de la semillas", advierte. Esos cambios podrían alterar negativamente no sólo los cultivos sino "ecosistemas enteros".

ALTERACIONES EN EL BALANCE DE MICRONUTRIENTES

El incremento de CO2 no afecta sólo al balance del nitrógeno en los vegetales. Irakli Loladze, de la Universidad de Princeton, en Estados Unidos, publicó, también el pasado mes de octubre, la correlación que existe entre un mayor aporte del carbono atmosférico y el equilibrio de micronutrientes en especies vegetales de interés alimentario. El trabajo, publicado en Trends in Ecology & Evolution, sostiene que las concentraciones de hierro, yodo y zinc, entre otros nutrientes esenciales, también se ven afectadas.

Loladze recuerda en su trabajo que el organismo humano necesita para su supervivencia al menos 24 elementos químicos. Algunos de ellos, como el hierro, yodo, selenio o zinc, suponen tan sólo el 0,01% del peso corporal, pero su presencia es básica para la vida. Dado que biológicamente no puede generarse ninguno de ellos, el organismo precisa incorporarlos a través de la dieta, y las plantas, señala, «constituyen el 84% de la ingesta de calorías en todo el mundo». Casi la mitad de ellas las proporcionan el arroz y el maíz.

La fertilización extrema de algunos cultivos, agrega, ha incorporado «cantidades desproporcionadas» de nitrógeno, fósforo y potasio, a los que hay que añadir azufre procedente de la quema de combustibles fósiles, entre otros elementos. La suma de todos ellos, relata en su trabajo, ha alterado la proporción de elementos químicos básicos para personas y animales. La falta de los mismos causa enfermedades importantes como anemias más o menos severas, alteraciones del desarrollo cognitivo en niños, aumento de la morbi-mortalidad en mujeres, daño cerebral o cretinismo. Son los resultados de lo que muchos autores denominan la hambruna escondida.

El aumento de CO2 atmosférico ha aumentado un 30% con respecto a la época pre-industrial. Para finales de siglo, se espera que doble las concentraciones actuales incluso en el caso de que se tomaran medidas extraordinarias para reducir la quema de combustibles fósiles. En esas condiciones, además de efectos relacionados con el cambio climático debido al aumento de gases invernadero, podrían darse alteraciones adicionales debidas al desequilibrio en el aporte de nitrógeno, fenómeno estudiado en los últimos 20 años, y en la composición de micronutrientes. Este último factor, además de déficits de salud que afectan a unos 3.500 millones de personas en el mundo en desarrollo, ocasiona patologías subclínicas en el desarrollado. Estas últimas se manifiestan sobre todo en mujeres en edad fértil y se caracterizan por ser enfermedades insidiosas que afectan la calidad de vida aunque raramente ponen en peligro la supervivencia.

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