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Entradas etiquetadas como ‘agricultura sostenible’

‘Operación polinizador’: el imprescindible trabajo de los insectos para el futuro de la agricultura

Por Alberto Fereres (CSIC) *

Trichodes octopunctatus (Familia Cleridae) / Alberto Fereres

Trichodes octopunctatus (Familia Cleridae) / Alberto Fereres

Con la llegada de la primavera, en plena ‘operación polinización’, esta imagen se repite cada año en campos, parques y jardines. Insecto y planta cooperan para obtener un beneficio mutuo, fenómeno que en biología se llama simbiosis. Estas interacciones, de crucial importancia en los ecosistemas naturales y en los agrícolas, se iniciaron hace más de 200 millones de años, en el Jurásico.

Las primeras angiospermas, plantas con flor, dependían del viento para asegurar su reproducción, igual que las gimnospermas, pinos y especies relacionadas. El ovario producía una secreción pegajosa llamada exudado para atrapar los granos de polen que llegaban a él. Este exudado contenía proteínas y azúcares y servía de alimento a los insectos, que empezaron a transportar de manera accidental el polen de una flor a otra. Así comenzó la polinización.

Se ha estimado que este gesto, en apariencia insignificante, representa la nada desdeñable cifra del 9,5% del valor de la producción agrícola dedicada al consumo humano, lo que a nivel europeo supone un total de 5.000 millones de euros al año. Atendiendo a estos datos, no cabe duda de que el servicio ecológico que ofrecen los polinizadores posee una enorme repercusión ambiental, social y económica en nuestro planeta.

La biodiversidad de los insectos que actúan como potenciales polinizadores es muy elevada. El 20% de estos organismos, unas 200.000 especies, visitan las flores. Hay familias de insectos polinizadores importantes entre los coleópteros (escarabajos), dípteros (moscas) y lepidópteros (mariposas) entre otros órdenes, pero los polinizadores por excelencia son los himenópteros: las abejas y abejorros de la superfamilia Apoidea. Son especies en las que el polen se adhiere a sus característicos pelos corporales. Además, pueden disponer de adaptaciones para facilitar su transporte, como las corbículas o cestillos de las patas traseras. En el campo agrícola, las especies que destacan por su importancia son la abeja común Apis mellifera L., los abejorros del género Bombus sp. y otras abejas menos conocidas que son las llamadas abejas solitarias.

Apis mellifera (Familia Apidae) / Alberto Fereres

Apis mellifera (Familia Apidae) / Alberto Fereres

La abeja común produce miel, jalea real, propóleo, cera, y poliniza un amplio espectro de flora silvestre. Es vital para algunos cultivos como los frutales, ya que asegura la polinización cuando otros insectos están ausentes. Su ‘transferencia de polen’ garantiza una tasa elevada de cuajado de frutos, mayor resistencia a las heladas y mejor calidad en los mismos. Esta especie de abeja común, natural de Europa, Asia y África, incluye 26 subespecies agrupadas en cuatro linajes.

Por su parte, los Bombus o abejorros han supuesto una enorme revolución para el sector de la horticultura, especialmente bajo invernadero. A partir de 1987 se empezaron a usar en la polinización de tomate y otras hortícolas. En la actualidad se emplean en más de 40 países. Se conocen más de 240 especies de abejorros a nivel mundial, y la mitad de ellas viven en la región Paleártica (Europa y Norte de Asia). La especie que más se cría para su uso en agricultura es el Bombus terrestris L., ampliamente distribuida por casi toda la zona Paleártica. En España tenemos una especie endémica de las Islas Canarias, B. canariensis Pérez.

A pesar de su papel imprescindible, la población de polinizadores está en declive en todo el mundo. Entre los factores que han contribuido a esta situación, destacan las técnicas agrícolas de producción intensiva que han conducido a la desaparición de hábitats, lo que ha modificado notablemente la estructura del paisaje y ha llevado a la eliminación de recursos alimenticios y refugios esenciales para este importante grupo de artrópodos beneficiosos.

Para intentar compensar esta disminución, las investigaciones en este ámbito apuestan por el uso de márgenes florales, es decir, plantar setos y vegetación entre las parcelas de cultivo que permitan el incremento de los insectos polinizadores y otros artrópodos, a la vez que consiguen preservar y mejorar la biodiversidad en las zonas agrarias. Además de favorecer la polinización, los márgenes florales suavizan el rigor de los elementos climáticos protegiendo los cultivos contra las heladas y la insolación; mantienen la humedad y funcionan como cortavientos; protegen contra la erosión y también aportan valor paisajístico y cultural.

Entre otras iniciativas, desde el Instituto de Ciencias Agrarias del CSIC hemos desarrollado un protocolo para el establecimiento de márgenes y lindes de especies herbáceas con flores que atraen estos insectos beneficiosos y que están bien adaptados a los suelos y condiciones de cultivo de la zona Centro de la Península Ibérica.

 

* Alberto Fereres Castiel es investigador del Instituto de Ciencias Agrarias del CSIC. Junto a investigadores/as de la Universidad Politécnica de Madrid y la empresa Syngenta ha trabajado en el proyecto ‘Operación polinizador’.

Drones contra las malas hierbas

Por Mar Gulis (CSIC)

Desde la aparición de la agricultura, las malas hierbas han supuesto un verdadero quebradero de cabeza para la humanidad. Estas plantas se caracterizan por crecer precisamente donde los seres humanos no deseamos que lo hagan: en los terrenos agrícolas. Allí compiten con los cultivos por la luz, el espacio, el agua y los nutrientes, provocando una disminución de la producción que se estima en torno al 35%.

quadrocopter-451751_640Durante la mayor parte de la historia, los principales métodos empleados para controlar las malas hierbas y reducir estas pérdidas fueron físicos: consistían, básicamente, en arrancarlas. Sin embargo, a partir de los años 50 del siglo pasado comenzó a generalizarse el uso de herbicidas. Estos productos químicos han ayudado a mantener a raya a las malas hierbas, pero suponen un coste adicional para los productores y han sido cuestionados por su impacto ambiental. Por ejemplo, otras especies del ecosistema podrían verse afectadas por los herbicidas; mientras que existe el riesgo de que las malas hierbas a las que se trata de combatir se hagan resistentes, algo que ya está pasando.

Investigaciones recientes desarrolladas en el Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC han ensayado el uso de vehículos aéreos no tripulados, los famosos drones, para limitar el uso de los herbicidas, lo que ayudaría a reducir gastos y prácticas agrícolas no deseables sin provocar una merma en el rendimiento.

En la agricultura extensiva actual las malas hierbas se controlan mediante tratamientos en todo el campo de cultivo, a pesar de que estas especies se distribuyen en rodales localizados. La técnica diseñada por el grupo de investigación IMAPING consiste en el empleo de drones para cartografiar la parcela de cultivo y localizar las malas hierbas. Los datos obtenidos ayudan a seleccionar el herbicida más eficaz según el tipo de mala hierba y, lo más importante, a decidir en qué zonas aplicarlo.

Concretamente, la misión del dron es tomar imágenes del cultivo con elevada resolución espacial (un píxel representa varios milímetros o, a lo sumo, pocos centímetros) y diversa resolución espectral. Para ello realiza vuelos a baja altura (30-120 m de altitud) equipado con sensores del denominado rango visible (el que captamos con nuestros propios ojos) y de rangos no visibles como el infrarrojo cercano. A continuación, las imágenes son procesadas para generar un modelo digital de la superficie del terreno y analizadas mediante técnicas basadas en objetos.

Este procedimiento se ha utilizado ya para cartografiar la presencia real de malas hierbas en cultivos de trigo, maíz y girasol. Los resultados ponen de manifiesto su potencial: en todos los casos se comprobó que entre el 50 y el 70% del campo no estaba infestado de malas hierbas y que, por tanto, no necesitaría tratamiento herbicida.

 

Si quieres más ciencia para llevar sobre el uso de drones en agricultura, consulta la web del grupo de investigación del CSIC IMAPING.