26 de marzo de 2021
La revolución verde
Bjorn Sigurbjornsson y Leo E. LaChance
Al inicio, la expresión "revolución verde" se refería concretamente a unas pocas variedades de cereales de alto rendimiento obtenidas en el decenio de 1960 que, junto con el creciente uso de fertilizantes y plaguicidas, abrieron paso a una revolución en la producción de alimentos, en especial en Asia. Varios países con escasez de alimentos crónica lograron súbitamente la autosuficiencia en cereales, acumularon grandes reservas y posteriormente se convirtieron en exportadores netos de alimentos. Hoy podemos decir que, sin lugar a dudas, ese fue el comienzo de una revolución agrícola que en sólo 20 años dio un mentís a los augurios y predicciones acerca de una escasez generalizada de alimentos para el decenio de 1970. Pese a que en muchos lugares del mundo aún se padece una grave malnutrición, en general suele deberse a desastres naturales, factores políticos y otras razones, y no a la falta de tecnología para la producción de alimentos, la cual ha avanzado con más rapidez que el crecimiento de la población. Este sorprendente progreso se debe en primer lugar a los avances registrados en la fitotecnia y en la gestión de cultivos sobre la base de un gran aumento de los insumos. Desde el inicio mismo de esta revolución verde, las técnicas nucleares desempeñaron un papel significativo al imprimir una nueva dimensión a la investigación y el desarrollo agrícolas, que en muchas ocasiones fue determinante. La investigación basada en las propiedades singulares de los isótopos radiactivos y estables de los elementos nutrientes de plantas y animales, ha acelerado.
Notablemente la adquisición de conocimientos en materia de fisiología de las plantas y nutrición de los cultivos. Ha proporcionado una base fundamental para el progreso en la gestión de cultivos y aumentado nuestros conocimientos sobre la nutrición, la reproducción y el diagnóstico de las enfermedades de los animales, requisitos indispensables para aumentar la productividad animal. La radiación ionizante ha demostrado ser sumamente valiosa para aumentar la variabilidad genética de las plantas de cultivo. Induce mutaciones tanto dañinas como beneficiosas, y permite a los fitotécnicos utilizar nuevos genes y combinaciones de estos para obtener variedades de cultivos resistentes a las enfermedades, mejor adaptadas y de mayor rendimiento. En virtud del mismo mecanismo, la radiación ionizante esteriliza las plagas de insectos reduciendo así su reproducción, y esteriliza o mata los agentes patógenos y organismos que causan las enfermedades transmitidas por los alimentos así como el deterioro de éstos. De ahí que las diversas aplicaciones de la tecnología nuclear, por sí mismas o en combinación con otras tecnologías avanzadas, hayan contribuido a esta revolución en todas las etapas de la cadena de producción de alimentos: desde los suelos, el riego y las semillas, pasando por el desarrollo de plantas y animales y por la protección de los alimentos almacenados, hasta la entrada de éstos en el hogar del consumidor. Asimismo, estos instrumentos han facilitado las investigaciones sobre la protección del medio ambiente, realizadas ante el creciente uso de productos químicos potencialmente nocivos. Papel del Organismo
Suelos y agua
Los isótopos proporcionan el único medio directo para distinguir en las plantas los nutrientes naturales del suelo de los derivados de fertilizantes. Esto permite evaluar la eficacia con que las plantas aprovechan una fuente de nutrientes aplicada y recomendar así la mejor manera de aumentar el rendimiento de costosos fertilizantes. En algunos casos el resultado es un crecimiento máximo de la planta con la aplicación de cantidades mínimas de fertilizante.
En un programa coordinado de investigación de nueve países en desarrollo en el que se utilizó un fertilizante marcado con fósforo 32 en suelos arroceros, se comprobó que el fertilizante fosfatado, depositado en la superficie del suelo o mezclado con ésta, suministraba a las plantas más del doble de fósforo que cuando se aplicaba a una profundidad de 10 centímetros entre las hileras de plantas de arroz. Este descubrimiento permite reducir el uso de fertilizantes en más del 50% sin menoscabo del rendimiento. Se utilizaron fertilizantes marcados con el isótopo estable nitrógeno 15 para demostrar que la aplicación de fertilizantes nitrogenados a profundidad (5 a 15 centímetros) aumenta más la eficacia de absorción que las aplicaciones superficiales. Los datos de 13 países en desarrollo mostraron que cuando el fertilizante se aplica a esa profundidad, la eficacia de absorción del nitrógeno por las plantas aumenta en cerca del 32% en comparación con la aplicación superficial. Un país participante que siguió las recomendaciones basadas en este estudio informó que gracias a la reducción del uso de fertilizantes nitrogenados había economizado 30 millones de dólares.
La Sección de Fitotecnia y Fitogenética ha elaborado métodos normalizados eficaces para el tratamiento mutagénico de semillas y partes de plantas, así como métodos. para evaluar los efectos de la radiación y aislar y ensayar los mutantes prometedores. En consecuencia, durante los últimos 20 años, fitotécnicos de todo el mundo han utilizado el Manual on Mutation Breeding, publicado por FAO/OIEA, que ha contribuido significativamente al gran éxito de las variedades vegetales obtenidas por mutaciones inducidas. El singular aporte de tales mutaciones a la revolución verde radica en su capacidad para subsanar deficiencias en las variedades de mayor rendimiento y mejor adaptadas. Las nuevas variedades superiores obtenidas por mutación inducida se utilizan directamente en los cultivos agrícolas o en nuevos programas fitotécnicos. De ahí que las mutaciones inducidas estén presentes, por ejemplo, en los genotipos de muchas de las mejores variedades de cebada cultivadas en Europa, de trigo redondillo (pasta) cultivado en Italia, del arroz cultivado en California, así como en algunas de las variedades de cultivo más productivas de todo el mundo en desarrollo. En muchos casos, el tratamiento original de irradiación de las semillas se realizó en el Laboratorio de Seibersdorf, los fitotécnicos recibieron capacitación en el Organismo, y las variedades superiores se obtuvieron gracias al trabajo realizado en el contexto de contratos de investigación o proyectos de cooperación técnica del Organismo. En la actualidad se cultivan en todo el mundo, en varios millones de hectáreas, cerca de 1000 variedades de plantas derivadas de mutaciones inducidas por radiación. Si se cuentan todas las variedades con mutantes en sus antecesores, la cifra posiblemente sea de decenas de millones. Los beneficios económicos anuales ascienden a miles de millones de dólares.
Suelos y agua
Los isótopos proporcionan el único medio directo para distinguir en las plantas los nutrientes naturales del suelo de los derivados de fertilizantes. Esto permite evaluar la eficacia con que las plantas aprovechan una fuente de nutrientes aplicada y recomendar así la mejor manera de aumentar el rendimiento de costosos fertilizantes. En algunos casos el resultado es un crecimiento máximo de la planta con la aplicación de cantidades mínimas de fertilizante.
En un programa coordinado de investigación de nueve países en desarrollo en el que se utilizó un fertilizante marcado con fósforo 32 en suelos arroceros, se comprobó que el fertilizante fosfatado, depositado en la superficie del suelo o mezclado con ésta, suministraba a las plantas más del doble de fósforo que cuando se aplicaba a una profundidad de 10 centímetros entre las hileras de plantas de arroz. Este descubrimiento permite reducir el uso de fertilizantes en más del 50% sin menoscabo del rendimiento. Se utilizaron fertilizantes marcados con el isótopo estable nitrógeno 15 para demostrar que la aplicación de fertilizantes nitrogenados a profundidad (5 a 15 centímetros) aumenta más la eficacia de absorción que las aplicaciones superficiales. Los datos de 13 países en desarrollo mostraron que cuando el fertilizante se aplica a esa profundidad, la eficacia de absorción del nitrógeno por las plantas aumenta en cerca del 32% en comparación con la aplicación superficial. Un país participante que siguió las recomendaciones basadas en este estudio informó que gracias a la reducción del uso de fertilizantes nitrogenados había economizado 30 millones de dólares en un año
Protección ambiental
Los esfuerzos de la Sección de Residuos y Productos Agroquímicos están encaminados a aumentar la seguridad en el uso de fertilizantes y plaguicidas y reducir los efectos residuales nocivos de los mismos, que pueden derivarse igualmente de su empleo adecuado o inadecuado. Como la aplicación masiva de tales productos es indispensable para obtener las variedades de cultivo de alto rendimiento de la revolución verde, la evaluación eficaz de su destino final y repercusión en el medio ambiente agrícola es fundamental para la gestión adecuada de las tierras de cultivo. El uso de técnicas nucleares para los estudios sobre residuos de plaguicidas ha demostrado que en los trópicos quizás este problema no sea tan peligroso como se temía, siempre que se observen algunas reglas básicas en su aplicación. La temperatura y la humedad medias tan elevadas de la mayoría de los países en desarrollo contribuyen a que las tasas de disipación de plaguicidas sean mucho más altas que las previstas para climas templados. Si bien se ha probado que se intensifica algo la descomposición por microbios, gran parte de la disipación se debe a la volatilización simple desde la superficie de las plantas y del suelo.
Tomado de ;https://www.iaea.org/