La agricultura desde una perspectiva ecológica

El       término de agricultura ecológica se ha venido popularizando como una forma especial de ejecutar las actividades relacionadas con el cultivo de la tierra, en la que se indica tener una mínimo impacto sobre el ecosistema en que se desarrollen las especies cultivadas que se están considerando. Sin embargo, se hace necesario indicar que esta aseveración no es del todo cierta, puesto que una de las actividades que con mayor agresividad irrumpe sobre un ecosistema es justamente la agricultura. Al definir ecología como la rama de la biología que estudia las relaciones existentes en los organismos vivos entre sí y con el ambiente en que se desarrollan no es del todo correcto indicar que agricultura ecológica es una forma especial de realizar la agricultura, ya que según el concepto, toda forma de hacer agricultura será ecológica ya que en todas ellas hay interacciones entre organismos vivos entre sí y con el ambiente. Es por esto que el presente artículo no persigue como objetivo detallar esa forma especial de hacer agricultura que se ha popularizado como agricultura ecológica, este artículo lo que persigue es analizar a la agricultura desde la perspectiva de las relaciones e interacciones que se establecen entre los organismos que habitan un espacio determinado en un tiempo determinado, y entre esos organismos con el ambiente en que se sitúan.

Para la mayor comprensión de las relaciones e interacciones mencionadas, es necesario retroceder al menos unos 15.000 años en la historia de nuestro planeta. Para ese tiempo no existía la agricultura, la  especie humana estaba cifrada en unos pocos millones de individuos distribuidos por todo el planeta, que se alimentaban de la recolección, la caza y la pesca. Por esta razón la totalidad de los ecosistemas tenían una intervención prácticamente nula por parte del ser humano, eran verdaderos ecosistemas naturales. Aproximadamente hace 10.000 años se dan los primeros pasos en el establecimiento de uno de los grandes hitos en la historia de la humanidad como lo es la creación de la tecnología de lograr producir alimentos de origen vegetal de manera deliberada mediante la siembra de ciertas semillas. Para llegar a esto se dio un largo proceso, quizás de manera inconsciente, de lo que se ha denominado domesticación de las especies, en el que, mediante la selección de plantas con atributos favorables para el ser humano (por ejemplo sabor del fruto, producción de muchos frutos, indehiscencia  de frutos) se logró cambiar la estructura genética de varias poblaciones vegetales logrando adaptarlas a la siembra deliberada en ciertos espacios. Esto trajo como consecuencia la necesidad de intervenir ecosistemas naturales en los que hubo que deforestar y lograr cambiar totalmente las interacciones que se venían dando entre los organismos que habitaban dicho ecosistema, a tal punto que muchas de las especies que lo habitaban tuvieron que ser totalmente erradicadas de estos espacios dedicados para la siembra. El objetivo de esta erradicación era dar las condiciones adecuadas para el crecimiento de una o pocas especies vegetales, ya que de estas dependía en gran medida la alimentación de una población ya sedentaria y creciente; sedentaria para poder cuidar de la siembra, y creciente ya que la oferta de alimentos en un espacio relativamente reducido favoreció la reunión de muchos individuos que contarían con suficiente alimento hasta en épocas críticas, lo cual también favoreció el crecimiento poblacional.

Una de varias consecuencias de la domesticación de las especies fue la pérdida de capacidad de competencia ante otras especies: la selección hacia individuos más rendidores y con mayor adaptación a las condiciones de la agricultura tuvo como consecuencia la pérdida de atributos que permitían a la planta competir por recursos ambientales con otras especies vegetales. Adicionalmente, algunas de las especies de microorganismos e insectos que obtenían los nutrientes que ellos requerían para su vida directamente de la planta, tuvieron repentinamente un violento crecimiento poblacional ya que, al igual que los seres humanos, tuvieron abundante disponibilidad de alimento en un espacio relativamente pequeño. Bacterias, hongos, nematodos, ácaros e insectos que usaban a la planta como fuente de nutrientes lograron tales tamaños de poblaciones en áreas pequeñas, que se aceleró el proceso de coevolución que ya venía ocurriendo, el cual consiste en la selección que una especie ejerce sobre otra. La coevolución puede ser explicada bajo la óptica de la genética poblacional. Asumiendo el escenario más sencillo, en el que una planta puede activar sus mecanismos de defensa contra un insecto o un microorganismo a través de la síntesis de una proteína sencilla codificada en un gen único, puede pensarse que en una población de insecto o microorganismo puede darse una mutación en el gen de un individuo que permita superar el mecanismo de resistencia. Esto se hará más probable mientras la población sea más grande. Una vez que dentro de la población exista un individuo con esta mutación, será este individuo el que tenga mayor capacidad de alimentarse de la planta, y por tanto el que tenga mayor capacidad para reproducirse, dejando así mayor descendencia. Esta mutación será heredable, por lo tanto su descendencia también tendrá el gen que permita superar la resistencia, y ese gen estará en mayor frecuencia en la población a medida que avanzan las generaciones. Llegará un momento en que prácticamente toda la población tiene ese gen, y es en ese momento cuando se producen las epifitias, o enfermedades a gran escala en poblaciones de plantas. Mientras esto ocurre ahora el reto es para la población de plantas; puede darse en algún individuo de la población una mutación que le permita tener un gen de resistencia a esa especie de insecto o de microorganismo, e igualmente, mientras más grande sea la población, mas probabilidades hay que esto ocurra. Cuando ocurra, indudablemente será este individuo el que produzca mas semillas, y las plantas generadas de éstas también tendrán el gen de resistencia, logrando aumentarse la frecuencia de este gen en la población mientras van avanzando las generaciones. Nuevamente, el reto ahora estará del lado de la población de insectos y microorganismos, especies que solo sobrevivirán si en algún individuo aparece alguna mutación que le permita superar este nuevo gen de resistencia. Este es un proceso que se ha estado dando durante miles, quizás millones de años, entre especies vegetales y sus depredadores o sus parásitos, proceso que se vio acelerado de una manera drástica con la aparición de la agricultura debido al aumento de las poblaciones interactuantes de plantas con insectos y/o microorganismos. Las consecuencias de este proceso de coevolución es la presencia de decenas o cientos de genes de resistencia contra una determinada especie de patógeno o de insecto. Es justamente de esta gran variablidad genética generada durante miles de años, que se aprovecha el mejoramiento genético para obtener cultivares resistentes a ciertas plagas o patógenos. Visto desde esta perspectiva, ecológicamente la coevolución es el proceso más importante que se da en la agricultura. Esta interacción que data de hace miles de años y que se sigue dando es la que define en gran medida el éxito o no de un proceso agrícola. De forma similar ocurre con las condiciones de estrés abiótico, ya que las poblaciones de plantas al verse sometidas a ciertos estrés, son sometidas a una presión de selección que permitía la supervivencia de aquellas que poseían genes de tolerancia a esas condiciones. Por supuesto, esta generación de variabilidad ha sido mucho más lenta ya que las condiciones ambientales no son tan dinámicas como las poblaciones de insectos y/o patógenos y por tanto las presiones de selección hacia la planta no eran y no son tan marcadas.

Representación de la coevolución: asumiendo que los óvalos azules y rojos son individuos de una especie de insectos, y asumiendo que los azules no son eficientes en superar los genes de resistencia de la planta, puede darse el escenario que una mutación en un individuo le genere la capacidad para superar fácilmente la resistencia por parte de la planta. Ese individuo tendrá descendencia y la frecuencia de ese gen irá en aumento en la población, como se ve en la ilustración en que los óvalos rojos irán aumentando en frecuencia. Con el paso de las generaciones la mayoría de los individuos tendrán ese gen.

En agricultura el manejo que se hace sobre el cultivo será un manejo genético y un manejo ambiental. El manejo genético es el uso de cultivares con genes de resistencia a insectos plaga y patógenos, así como genes de tolerancia a determinadas condiciones de estrés. El manejo ambiental son todas aquellas prácticas agronómicas que permitan que la planta exprese todo su potencial. Es así como ecológicamente la agricultura podría resumirse como una lucha entre distintos organismos por apropiarse de los recursos ambientales que le permitan darle continuidad a su vida, tal como ocurre en los ecosistemas naturales, pero, a diferencia de ellos, la lucha no es en igualdad de condiciones. El ser humano interviene con el manejo genético y el manejo ambiental para dar las mayores ventajas posibles a la especie vegetal (si es un monocultivo) o a las especies vegetales (si es un policultivo) para que se adueñen de los recursos ambientales disponibles (agua, luz, nutrimentos) y que adicionalmente otros organismos del agroecosistema no las utilicen como fuente de nutrimentos, es decir, desde la perspectiva ecológica, la agricultura es la interacción de muchos organismos en las cuales el ser humano propicia ventajas para una o pocas especies vegetales e intenta evitar ventajas a la gran mayoría de especies que intervienen en el agroecosistema.

Ing. Agr. Hernán E. Laurentin T. (MSc., PhD.)

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