La ecología de los agroecosistemas modernos: comprensión de la vulnerabilidad a las plagas

Descripción de la Tecnología:

La agricultura moderna ha implicado la simplificación de la estructura del medio ambiente en grandes regiones, reemplazando la diversidad de la naturaleza con un número muy pequeño de plantas cultivadas. Debido a esta simplificación del ambiente y a la reducción de las interacciones tróficas en los agroecosistemas, raramente se expresan los procesos de autorregulación.
La diversidad biológica es reducida, la estructura trófica tiende a ser simplificada, y muchos nichos no son ocupados.
El peligro de que se presenten invasiones catastróficas de plagas o enfermedades es alto, a pesar del uso intensivo de insumos agroquímicos.
El empeoramiento de los problemas de plagas y enfermedades se ha relacionado experimentalmente con la expansión de los monocultivos a expensas de la diversidad vegetal, la cual es un componente esencial del paisaje que proporciona servicios ecológicos claves para asegurar la protección de cultivos (Altieri y Letourneau 1982). El noventa y uno por ciento de los 1,5 billones de hectáreas de tierras cultivadas en el mundo están ocupados por cultivos anuales, principalmente por monocultivos de trigo, arroz, maíz, algodón y soya. Uno de los principales problemas que derivan de la homogeneización de los sistemas agrícolas es un aumento de la vulnerabilidad de los cultivos a las plagas y enfermedades, que pueden ser devastadoras si afectan a un cultivo uniforme, especialmente en grandes extensiones. Para proteger estas cosechas en todo el mundo, se aplicaron en 1995 cerca de 4,7 millones de libras de pesticidas (1,2 millones de libras en Estados Unidos); cantidades que han aumentado en los últimos diez años. En Estado Unidos, los costos sociales y ambientales asociados a estos niveles de pesticidas, se han estimado en 8 billones de dólares por año (Pimentel y Perkins 1980).
Por otro lado, las prácticas agrícolas modernas (principalmente el uso de plaguicidas) afectan negativamente a los enemigos naturales (depredadores y parasitoides), que no se desarrollan en ambientes tóxicos, o no encuentran los recursos ambientales y las oportunidades necesarias en los monocultivos para suprimir eficazmente las plagas (Altieri 1994). Mientras que los monocultivos se mantengan como la base estructural de los sistemas agrícolas modernos, los problemas de plagas seguirán siendo el resultado de un círculo vicioso que perpetua el uso de pesticidas, si se mantiene la simplificación de la vegetación, los residuos de plaguicidas, y los desequilibrios nutricionales causados por el exceso de fertilizantes y las invasiones de plagas. Ya existen claros signos de que la estrategia del control de plagas basado en la utilización de pesticidas ha llegado a su límite. Es necesaria una estrategia alternativa basada en el uso de los principios ecológicos para aprovechar al máximo los beneficios de la biodiversidad en la agricultura. Así, el
gran reto para los partidarios del manejo ecológico de plagas (MEP) es desarrollar estrategias que superaren los límites ecológicos impuestos por los monocultivos.
La manipulación humana y la alteración de ecosistemas con el propósito de establecer una producción agrícola hace que los agroecosistemas sean estructural y funcionalmente muy diferentes de los ecosistemas naturales (Tabla 1). En la búsqueda de alternativas para desarrollar agroecosistemas más sostenibles, varios investigadores.

Investigadores han planteado que los agroecosistemas tropicales deberían imitar la estructura y el funcionamiento de las comunidades naturales (práctica seguida durante siglos por miles de campesinos), ya que estos sistemas exhiben un ciclaje de nutrientes bastante cerrado, resistencia a la invasión de plagas, estructura vertical y conservan la biodiversidad (Ewel 1986, Soule y Piper 1992). La mayoría de los ecólogos están de acuerdo que cualquier enfoque de manejo de plagas debe incluir la estrategia de diseño de los agroecosistemas que imitan las etapas posteriores de la sucesión (es decir, comunidades maduras) tanto como sea posible, para alcanzar así la estabilidad (Root 1973, van Emden y la Williams 1974). Esto es particularmente cierto en los trópicos, donde la promoción de monocultivos mecanizados en áreas donde existe una complejidad biótica abrumadora y donde las plagas prosperan durante todo el año, ha resultado en grandes fracasos por ataque de plagas. Un enfoque más razonable es imitar los ciclos naturales en vez de luchar para imponer la simplicidad (monocultivos) en los ecosistemas que son inherentemente complejos. Ewel (1986) afirma que los ecosistemas sucesionales pueden ser modelos particularmente apropiados para el diseño de agroecosistemas tropicales.