Desde Armas de la Crítica entrevistamos a Lautaro Gándara, doctor en biología por la Universidad de Buenos Aires, a propósito de las recientes investigaciones sobre las consecuencias de la exposición a pesticidas en insectos y el llamado "apocalípsis de los insectos".

GP: Los pesticidas son sustancias empleadas en la industria agropecuaria para prevenir y combatir plagas, sean estas hierbas (herbicidas), insectos (insecticidas), hongos (fungicidas) o incluso mamíferos, como ratas y ratones (raticidas). Entiendo que estás estudiando los efectos que estas sustancias producen en insectos ¿Cuál es la importancia de estudiar este fenómeno? ¿Por qué focalizarse en insectos específicamente?

LG: En un plano general, conocer con detalle como los pesticidas afectan la fisiología y el comportamiento de los insectos se está volviendo imprescindible. Diversos estudios han estimado el tamaño de poblaciones de insectos en distintas partes del planeta a lo largo de los últimos 30 años, y el panorama que emerge es bastante preocupante. Aparentemente, en más del 40% de las especies de insectos se han detectado disminuciones significativas en el tamaño poblacional, al punto tal de que 1/3 de estas especies se encuentran en peligro de extinción (Sánchez-Bayo, 2019). Y la velocidad a la cual ocurre este fenómeno es perturbadora: la masa total de insectos—esta es una manera indirecta de estimar el tamaño poblacional en trabajos de campo—parecería estar disminuyendo a una velocidad de entre 1 a 2,5% por año (Sánchez-Bayo, 2019; Van Klink, 2020). Por supuesto que en fenómenos tan complejos como este no es posible proyectar estos valores en el tiempo y obtener conclusiones sólidas, pero para entender lo que estos números implican al día de hoy podemos suponer que si esta tendencia no se modifica estas especies habrán desaparecido para el final de este siglo. El fenómeno es verdaderamente preocupante. En la prensa se lo ha llamado apocalipsis de los insectos (Carrington, 2019; Jarvis, 2018) que, sí, es un nombre dramático, pero en base a los indicadores que te comentaba antes podría estar a la altura de las circunstancias…

Ahora bien, estos trabajos de campo que mencionaba son esenciales para entender las tendencias de lo que ocurre en la naturaleza, pero para sacar conclusiones sobre las causas detrás del fenómeno, y por lo tanto poder prevenirlo, es necesario el trabajo de laboratorio. Hoy en día no tenemos una idea completa de por qué estas poblaciones están declinando. Por supuesto que la lista de sospechosos es bastante clara; el calentamiento global, la pérdida y degradación del hábitat debido a la expansión de la agricultura intensiva y los ambientes urbanos, y el uso indiscriminado de pesticidas muy probablemente contribuyen al proceso. Pero actualmente no tenemos un conocimiento mecanístico del fenómeno, que pueda emplearse para convencer a las agencias de protección ambiental de las medidas que deben tomarse. En este marco, estudiar en las condiciones controladas del laboratorio cómo los insectos responden a concentraciones realistas—es decir, concentraciones que pueden encontrarse en la naturaleza—de herbicidas, fungicidas, incluso insecticidas, puede proveer información valiosa para entender mejor este fenómeno.

GP: ¿Qué implicancias tendría la desaparición de estas especies de insectos? ¿Esto podría afectar a los seres humanos de alguna forma?

LG: Seguramente mientras me hacés esta pregunta estás pensando en mosquitos, cucarachas, y demás bichos molestos con los que interactuamos todo el tiempo en la vida de ciudad (risas). Pero no, lo cierto es que los insectos son absolutamente centrales para la vida en la Tierra tal como existe hoy en día. Desde un punto de vista ecológico, los insectos juegan múltiples papeles en las dinámicas internas de los ecosistemas. Algunos de ellos—como las orugas, los saltamontes o los áfidos—son insectos herbívoros, utilizados como alimento por una gran variedad de aves, murciélagos, peces, o incluso pequeños mamíferos. Es decir, tienen un rol central en la transferencia de recursos desde las plantas hacia animales más grandes. Es difícil predecir qué ocurriría con estos vertebrados en ausencia de las especies de insectos que se encuentran actualmente amenazadas.

Y desde el punto de vista de la producción de alimentos, es importante considerar que muchas especies de insectos—abejas, mariposas, algunas clases de moscas—son polinizadores, al punto tal de que aproximadamente 1/3 de los productos agrícolas requieren polinización mediada por insectos (Goulson, 2021). Estos productos incluyen tomate, manzanas, frutillas, cacao, pepinos o café, entre muchos otros. En ciertas regiones de China las poblaciones locales de abejas ya han desaparecido, y la polinización de manzanos se realiza ahora manualmente (Goulson, 2012); proceso que demanda una absurda cantidad de tiempo y esfuerzo. Esto es posible en China, donde el salario es muy bajo, pero es interesante pensar qué pasaría en los países centrales si hubiera que adoptar el mismo método. La cadena de producción, los salarios y los costos de los alimentos se verían sin duda seriamente alterados.

Por último—y esto puede sonar un poco raro desde el prisma de la cultura occidental—no debemos olvidar que los insectos constituyen una parte sustancial de la dieta en algunos países. En México se consumen las orugas de ciertas especies de polillas, así como algunos saltamontes. En Japón también comen saltamontes (inago). En Sudáfrica se venden 1600 toneladas de orugas mopane por año para consumo humano, y en Tailandia se estima que la exportación de pupas de gusanos de seda con fines gastronómicos genera ganancias de US$ 50 millones anualmente (Goulson, 2021). Estos son solo algunos ejemplos; la lista es larga.

GP: ¿Qué dicen exactamente los estudios que mencionabas antes sobre el apocalipsis de insectos? ¿Es en verdad tan grave la situación?

LG: Hay dos trabajos principales que proveen información muy clara al respecto. En el primero de ellos, que se llevó a cabo aquí en Alemania y se publicó en 2017, un grupo de investigadores midieron la biomasa de insectos a lo largo de todo el país durante 27 años, y reportaron un declive de más del 75% durante el tiempo registrado (Hallmann, 2017). En otro trabajo, realizado en Puerto Rico y publicado al año siguiente, otros investigadores encontraron resultados similares. En este caso compararon datos recientes con información de la misma región pero de la década del 70, y detectaron una disminución cercana al 80% en la biomasa total de insectos (Lister, 2018). En algunos grupos específicos de insectos este número asciende al 98%. Lo interesante de este segundo estudio es que los datos provienen de un área protegida en la sierra de Luquillo, que se suponía mínimamente afectada por el efecto humano.

Estos son los dos trabajos más amplios, donde describen cambios generales en la masa total de insectos, pero luego hay una gran cantidad de estudios más acotados donde se reportan efectos específicos sobre grupos particulares. Estos otros reportes sí proveen una dimensión global al fenómeno, ya que se trata de más de 70 trabajos llevados a cabo en distintas partes del planeta: la mayoría en Europa y EEUU, pero también China, Japón, Oceanía, Sudáfrica y Brasil.

GP: ¿Hay, entonces, diferencias entre distintos tipos de insectos? ¿Existen grupos más afectados que otros?

LG: Sí, hay diferencias entre grupos. Las mariposas y polillas aparentemente se encuentran entre los más afectados, lo cuál puede ser bastante preocupante si consideramos que son insectos polinizadores, por no mencionar que constituyen la principal fuente de comida para una gran cantidad de animales insectívoros. Los peores números se registraron en el Reino Unido, aunque probablemente esto se deba a que allí se encuentran los registros más detallados. Un estudio publicado en 2015 reportó una disminución del 58% en las poblaciones de mariposas en las regiones rurales de Inglaterra entre 2000 y 2009 (Gilburn, 2015) ¡Estamos hablando de un lapso de 9 años! Es muy notable…

Abejas y abejorros también estarían seriamente afectados. Ya mencioné antes la desaparición de poblaciones locales de abejas en algunas regiones de China, pero lo cierto es que el problema es global. El número de colonias de abejas productoras de miel (Apis mellifera) en EEUU se redujo de 6 millones en 1947 a 2,5 millones en 2012 (Ellis, 2012). La literatura especializada ya ha empezado a hablar del Desorden de Colapso de la Colonia, o CCD por sus siglas en inglés (vanEngelsdorp, 2009), caracterizado por una súbita disminución en la cantidad de abejas obreras adultas que lleva rápidamente a la muerte de la colonia. Las causas detrás de este desorden, nuevamente, no han sido claramente establecidas, pero es muy probable que la acumulación de pesticidas en el polen—del cual las abejas se alimentan—tenga un papel central.

Otro grupo que también tendría poblaciones en declive y que tiene una importancia ecológica y económica altísima es el de los escarabajos peloteros, coleópteros que utilizan el estiércol como alimento para sus larvas, lo cual es de vital importancia para el sector ganadero. Varios trabajos han reportado reducciones significativas no solo en el tamaño poblacional sino también en la distribución geográfica de estas especies en España, Italia y Francia (Sánchez-Bayo, 2019).
En fin, la mayoría de los grupos de insectos muestran la misma tendencia. La excepción quizás estaría en algunos insectos que atraviesan etapas de su ciclo de vida en agua dulce, como los mosquitos (van Klink, 2020), cuyas poblaciones en ciertas regiones de EEUU y Europa parecerían estar creciendo. Es tentador especular con la posibilidad de que el calentamiento global favorece la proliferación de especies que pueden adaptarse más fácilmente a climas cálidos en regiones anteriormente templadas, pero insisto, por el momento esto es especulación. Todavía falta información para conocer las causas precisas detrás de este fenómeno.

GP: Entonces la reducción de las poblaciones de insectos estaría demostrada, pero no así sus causas. ¿Hay evidencias del efecto del uso intensivo de pesticidas en este fenómeno?

LG: El problema, como te decía antes, es que los estudios de campo pueden establecer correlaciones, pero no son la mejor herramienta para determinar causas. Es decir, hay varios trabajos que reportan una mayor pérdida de diversidad de insectos en ambientes con alta prevalencia ambiental de pesticidas (Sánchez-Bayo, 2019), pero correlación no implica causalidad. Establecer que la causa por la que estas especies están desapareciendo está en los pesticidas requiere un trabajo experimental cuidadoso, donde se controlen todas las otras variables que podrían influir en el fenómeno. En la vida real, fuera del laboratorio, la acción humana modifica los ambientes en los que viven estos insectos de múltiples maneras. Te doy un ejemplo. Además del uso intensivo de pesticidas, el crecimiento de regiones agrícolas y ganaderas trae aparejada la pérdida de ecosistemas naturales, generando áreas cuya capacidad de albergar biodiversidad es bastante menor a la de, digamos, un bosque tropical. Lo mismo ocurre con el avance de las urbanizaciones. Entonces, ¿cuál es la principal causa detrás de la reducción de las poblaciones de insectos, los pesticidas o a la pérdida del hábitat? Las medidas que deben tomarse para revertir el proceso serían radicalmente diferentes en un caso o en el otro.

Esto mismo también aplica al considerar el calentamiento global. Los insectos son organismos ectotermos; es decir, no regulan su temperatura interna de la misma manera que lo hacemos nosotros, sino que esta está equilibrada con la temperatura del ambiente. De esta manera, su metabolismo, la velocidad a la que se desarrolla el ciclo de vida, su capacidad de poner huevos y dejar descendencia, todo depende de la temperatura externa. Cambios ínfimos en la temperatura promedio de una región pueden tener efectos importantes a escala poblacional en estas especies.

GP: ¿Ahí es donde ustedes están tratando de contribuir? ¿Con el trabajo de laboratorio?

LG: Exactamente. Una parte mayoritaria de nuestra investigación la llevamos a cabo en un insecto particular: la mosca del vinagre Drosophila melanogaster. Esta mosca es lo que en biología llamamos un organismo modelo: especies particulares de animales, plantas o incluso bacterias, que han sido elegidas históricamente en base a características particulares para estudiar fenómenos biológicos de relevancia universal. Gran parte de los trabajos fundacionales en genética se llevaron a cabo a comienzos del siglo XX en esta mosca, debido a ciertas características propias de la especie que no vale la pena describir acá. Sin embargo, con el paso del tiempo se volvió evidente que la misma mosca—la misma especie—puede emplearse en estudios de evolución, biología del desarrollo, fisiología, etc. Esta acumulación de herramientas y conocimientos sobre especies particulares hacen que los organismos modelos sean un buen punto de partida para el trabajo de laboratorio, ya que es mucho más sencillo llevar a cabo experimentos e interpretar los resultados en estas especies. Pero por supuesto que en cierto punto queremos evaluar si los efectos observados en esta mosca son generalizables a distintas clases de insectos, por lo que nuestro trabajo también incluye explorar los efectos de estas sustancias en mosquitos, mariposas, etc.

GP: Imagino que las empresas agroquímicas estarán deseando que se demuestre que el rol de los pesticidas es despreciable…

LG: Mirá, lo cierto es que ya hay ejemplos de casos donde el comportamiento de estas empresas es, por decirlo de alguna manera, bastante dudoso. Hay una familia de insecticidas, los neonicotinoides, que empezó a ser utilizada a gran escala en los 90s, y que por lo general se la asume como más segura que generaciones previas de insecticidas de uso agrícola. En el 2012, el laboratorio de Dave Goulson, en ese entonces en la Universidad de Stirling, en Escocia, publicó un trabajo que vinculaba las concentraciones de neonicotinoides en el polen al Desorden de Colapso de la Colonia que te comentaba antes, pero en este caso en abejorros (Whitehorn, 2012). Inmediatamente, las principales compañías productoras de neonicotinoides —Bayer y Syngenta—cuestionaron el diseño experimental tratando de invalidar sus resultados. De acuerdo al mismo Goulson (Goulson, 2021), incluso aparecieron artículos difamatorios en la web donde se sugería que él habría aceptado dinero a cambio de fabricar evidencia, cuando en realidad la investigación no había sido financiada por el sector privado.

Pero el asunto no quedó ahí. Tratando de refutar estos resultados, Bayer y Syngenta financiaron un nuevo estudio, a escala mucho más grande (el costo total del proyecto fue £2,8 millones), que sería llevado a cabo por Ben Woodcock en el Centro de Ecología e Hidrología (CEH) del Reino Unido. En este caso, los protocolos a emplear—el diseño de los experimentos—habían sido consensuados con las compañías agroquímicas por adelantado. Cuando el experimento (Woodcock, 2017) arrojó el mismo resultado que el proyecto anterior—es decir, que las concentraciones de neonicotinoides encontradas en el polen son perjudiciales para distintas clases de abejas—las compañías rápidamente se distanciaron del proyecto, criticando los mismos métodos que habían acordado con los investigadores originalmente, y acusando a los científicos de interpretar mal los datos y elegir los resultados tendenciosamente (Goulson, 2021).

GP: Digamos que se demuestra, en el corto plazo, que los pesticidas empleados a escala industrial son un factor importante detrás de este declive global en las poblaciones de insectos. ¿Entonces qué? ¿Qué medidas se pueden tomar? ¿Se puede pensar en un modelo de producción agrícola que prescinda del uso de pesticidas?

LG: Bueno, lo cierto es que yo no soy especialista en el tema. Estoy seguro de que hay gente mucho más informada que yo en rendimiento agrícola, en los detalles de la cadena de producción de alimento, etc. Lo que sí puedo hacer es destacar un par de puntos interesantes para la discusión. Por lo general se asume que el uso intensivo de pesticidas, si bien tiene una huella ecológica importante, está asociado a un mayor rendimiento por hectárea y por lo tanto a un mayor margen de ganancia. Esto no necesariamente es así. En un trabajo publicado en 2017 (Lechenet, 2017), un grupo de investigadores estudiaron exhaustivamente una red de cerca de 1000 establecimientos agroindustriales en Francia, y encontraron que el uso de pesticidas podría reducirse sustancialmente en la mayoría de las granjas analizadas sin comprometer ni el rendimiento agrícola ni la ganancia económica. En el caso de insecticidas, el uso podría reducirse en un 60% sin alterar el rendimiento del establecimiento.

Pero incluso asumiendo que la reducción en el uso de pesticidas afectaría la producción de alimentos, el sistema global de producción es profundamente ineficiente; modificándolo profundamente aun se podría alimentar a toda la humanidad incluso con tasas de rendimiento más bajas. En el mundo actual, aunque la producción de calorías escaló perfectamente con el aumento poblacional, la distribución de alimentos es terriblemente asimétrica: 820 millones de personas tienen un acceso insuficiente a la comida (Willett, 2019). Los números precisos son difíciles de estimar, pero en base a ciertos cálculos, actualmente estaríamos produciendo 3 veces más calorías de las que la humanidad necesita (Goulson, 2021). Esto se debe a la altísima fracción de comida que se descarta sin ser consumida, al porcentaje de producción agrícola que se destina a alimentar animales, y a la sobreproducción de granos y aceites a costo de la producción de frutas y verduras. Por supuesto que para modificar estos parámetros habría que alterar el sistema global de producción de alimentos, lo cual posiblemente genere mucha resistencia de distintos sectores, pero si efectivamente resulta que el uso indiscriminado de pesticidas está contribuyendo significativamente a la reducción en las poblaciones de insectos que estuvimos discutiendo, no van a quedar muchas alternativas.

Lautaro Gándara es doctor en biología por la Universidad de Buenos Aires, y actualmente trabaja en Heidelberg, Alemania. Como parte de su investigación sobre los efectos del ambiente en los seres vivos, en este momento se encuentra estudiando las consecuencias de la exposición a pesticidas en insectos. Podés encontrar más información sobre su trabajo acá.

Referencias

1. Sánchez-Bayo, Francisco, and Kris AG Wyckhuys. "Worldwide decline of the entomofauna: A review of its drivers." Biological conservation 232 (2019): 8-27.
2. Van Klink, Roel, et al. "Meta-analysis reveals declines in terrestrial but increases in freshwater insect abundances." Science 368.6489 (2020): 417-420.
3. Carrington, Damian. "‘Insect apocalypse’ poses risk to all life on Earth, conservationists warn". The Guardian, 13 de Noviembre de 2019.
4. Jarvis, Brooke. "The Insect Apocalypse Is Here". The New York Times Magazine, 27 de Noviembre de 2018.
5. Goulson, Dave. Silent Earth: averting the insect apocalypse. Random House, 2021.
6. Goulson, Dave. "Decline of bees forces China’s apple farmers to pollinate by hand". China dialogue, 2 de Octubre de 2012.
7. Hallmann, Caspar A., et al. "More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas." PloS one 12.10 (2017): e0185809.
8. Lister, Bradford C., and Andres Garcia. "Climate-driven declines in arthropod abundance restructure a rainforest food web." Proceedings of the National Academy of Sciences 115.44 (2018): E10397-E10406.
9. Gilburn, Andre S., et al. "Are neonicotinoid insecticides driving declines of widespread butterflies?." PeerJ 3 (2015): e1402.
10. VanEngelsdorp, Dennis, et al. "Colony collapse disorder: a descriptive study." PloS one 4.8 (2009): e6481.
11. Ellis, Jamie. "The honey bee crisis." Outlooks on Pest Management 23.1 (2012): 35-40.
12. Whitehorn, Penelope R., et al. "Neonicotinoid pesticide reduces bumble bee colony growth and queen production." Science 336.6079 (2012): 351-352.
13. Woodcock, Ben A., et al. "Country-specific effects of neonicotinoid pesticides on honey bees and wild bees." Science 356.6345 (2017): 1393-1395.
14. Lechenet, Martin, et al. "Reducing pesticide use while preserving crop productivity and profitability on arable farms." Nature plants 3.3 (2017): 1-6.
15. Willett, Walter, et al. "Food in the Anthropocene: the EAT–Lancet Commission on healthy diets from sustainable food systems." The lancet 393.10170 (2019): 447-492.