La atracción de las abejas melíferas por fungicida amenaza la producción mundial de alimentos

Cuando se les da la opción, las abejas melíferas prefieren recolectar jarabe de azúcar mezclado con el fungicida clorotalonil sobre jarabe de azúcar solo, informan los investigadores en la revista Scientific Reports.

Fuente: University of Illinois
Fecha: 8 enero 2018

El hallazgo desconcertante se produce después de otros estudios que relacionan los fungicidas con la disminución de las poblaciones de abejas melíferas y abejas silvestres. Un estudio reciente, por ejemplo, encontró paralelos entre el uso de clorotalonil y la presencia de Nosema bombi, un parásito fúngico, en abejorros. El mayor uso de clorotalonil también se relacionó con contracciones de rango en cuatro especies decrecientes de abejorros.

Otra investigación ha demostrado que las abejas melíferas europeas tienen un repertorio muy limitado de enzimas desintoxicantes y que la exposición a un compuesto potencialmente tóxico, incluidos los fungicidas, puede interferir con su capacidad de metabolizar a otros.

 "La gente asume que los fungicidas solo afectan a los hongos", dijo la profesora de entomología y jefa de departamento de la Universidad de Illinois, May Berenbaum, quien dirigió la nueva investigación con el investigador postdoctoral Ling-Hsiu Liao. "Pero los hongos están mucho más relacionados con los animales que con las plantas. Y las toxinas que interrumpen los procesos fisiológicos de los hongos también pueden afectarlos en los animales, incluidos los insectos ".

Algunos científicos han argumentado que las abejas pueden ser menos susceptibles a los productos químicos agrícolas de lo que sugieren los estudios de laboratorio porque las abejas pueden detectar sustancias químicas potencialmente tóxicas en el medio ambiente y evitarlas. Pero un estudio de 2015 descubrió que las abejas melíferas europeas y al menos una especie de abejorro prefieren los alimentos mezclados con pesticidas neonicotinoides.

Para probar si las abejas melíferas que buscaban comida mostraron una preferencia por otros químicos que probablemente encontrarían en la naturaleza, Liao instaló dos estaciones de alimentación en un gran recinto. Las abejas melíferas forrajeras pueden volar libremente de un alimentador a otro, eligiendo recoger jarabe de azúcar mezclado con una sustancia problema o jarabe de azúcar mezclado con un solvente como control. En el transcurso del estudio, ella probó las respuestas de las abejas melíferas a nueve sustancias químicas que se producen de forma natural, tres fungicidas y dos herbicidas en diversas concentraciones.

Los ensayos revelaron que las abejas melíferas prefieren la quercetina química natural sobre los controles en todas las concentraciones evaluadas.

"Eso tiene sentido, porque todo lo que comen las abejas tiene quercetina", dijo Berenbaum. "Hay quercetina en el néctar, hay quercetina en el polen. La quercetina está en la miel y el pan de jengibre, y es una señal confiable que las abejas usan para reconocer los alimentos ".

Para sorpresa de los investigadores, las abejas también prefirieron el jarabe de azúcar mezclado con glifosato, el ingrediente activo en el herbicida Roundup de Monsanto, a 10 partes por billón, pero no en concentraciones más altas. Y mientras las abejas evitaban activamente el jarabe que contenía el fungicida prochloraz, mostraron una leve preferencia por el jarabe de azúcar mezclado con clorotalonil a 0.5 y 50 partes por billón, pero no a 500 ppb.

"Las abejas no solo no están evitando este fungicida, sino que están consumiendo más en ciertas concentraciones", dijo Berenbaum.

Los fungicidas se encuentran entre los contaminantes más prevalentes de las colmenas de abejas melíferas, y es probable que las propias abejas traigan estos pesticidas a la colonia a través de sus actividades de recolección de alimentos. Si bien desconcertante, las preferencias de las abejas para algunos productos químicos potencialmente tóxicos pueden ser el resultado de su historia evolutiva distinta, dijo Berenbaum.

"Las recolectoras de miel son espigadoras", dijo. "Están activos desde principios de la primavera hasta fines del otoño, y no existe una única fuente floral para ellos durante toda la temporada. Si no tienen un impulso para buscar algo nuevo, eso comprometerá seriamente su capacidad de encontrar la sucesión de flores que necesitan. Los químicos no naturales podrían ser una señal para un nuevo alimento ".

Los nuevos hallazgos son preocupantes a la luz de investigaciones que muestran que la exposición a fungicidas interfiere con la capacidad de las abejas para metabolizar los acaricidas utilizados por los apicultores para matar los ácaros varroa parasitarios que infestan sus colmenas, dijeron los investigadores.

"La dosis determina el veneno", dijo Berenbaum. "Si su capacidad de metabolizar venenos está comprometida, entonces una dosis terapéutica puede convertirse en una dosis tóxica". Y eso parece ser lo que sucede cuando las abejas encuentran múltiples plaguicidas ".

La Iniciativa de Investigación Agrícola y Alimentaria del USDA, el Programa Interdisciplinario de Toxicología Ambiental en la U. de I. y la Almond Board of California apoyaron este estudio.

Menos del 1% de la captura mundial de calamar es sostenible

Las pesquerías mundiales de calamar tienen mucho espacio para la mejora de la sostenibilidad, pero existen grandes oportunidades, especialmente en las pesquerías que operan en las costas de América del Sur, según el informe más reciente sobre el sector mundial del calamar publicado por Sustainable Fisheries Partnership (SFP).

El informe es el primer informe sectorial enfocado en la Iniciativa Target 75 de SFP, un movimiento mundial lanzado el año pasado que establece el objetivo de lograr que los productores del 75% de los productos pesqueros del mundo operen de manera sostenible o mejoren hacia la producción sostenible para el año 2020.

Según el informe, "con menos del 1% de la producción mundial reconocida como sostenible o mejorada, queda mucho por hacer en las pesquerías de calamar en gran escala".

Según el informe, hay cuatro pesquerías de calamar chinas y surcoreanas (calamar volador y jumbo) que operan frente a las costas de América del Sur y que no parecen estar involucradas en actividades de mejora; sin embargo, estas pesquerías constituyen el 20% de la producción mundial. SFP cree que esta es la clave para impulsar los esfuerzos de sostenibilidad en la producción de calamar en todo el mundo.

SFP también cree que los proyectos de mejora de la pesca (FIP), gestionados por una mesa redonda de cadena de suministro (SR) son una herramienta valiosa para impulsar la producción mundial sostenible de calamar. SFP actualmente facilita un SR de calamar que cubre las principales pesquerías de calamar en todo el mundo, y muchos líderes de la industria pesquera han hecho uso del SR y sus FIP con resultados positivos.

El procesador y comercializador norteamericano de pescados y mariscos congelados de alto valor agregado High Liner Foods se involucró en la Mesa Redonda Global de Cadenas de Suministro de Calamar.

Desde entonces, "hemos podido identificar e involucrar a los colaboradores de FIP y mantenernos al día sobre los problemas de sostenibilidad de los calamar, lo que nos permite cumplir con los objetivos de sostenibilidad de nuestra compañía", dijo Bill DiMento, vicepresidente de asuntos de gobierno y sostenibilidad de High Liner. "Alentamos encarecidamente a otras empresas a que consideren participar en la Iniciativa Target 75 uniéndose a un SR o comenzando un FIP", dijo DiMento.

Mientras tanto, el proveedor mayorista de productos del mar Beaver Street comenzó a explorar un caladero FIP en China en 2012 y se dio cuenta de inmediato de que iba a ser un desafío hacerlo solo.

"Utilizar la plataforma de mesa redonda de proveedores precompetitivos realmente ha ayudado a impulsar los esfuerzos del FIP de calamar y estamos entusiasmados de ayudar a expandir este esfuerzo a más FIP globales de calamar", dijo Casey Marion, directora de iniciativas de sostenibilidad y sistemas de gestión de calidad en Beaver Street Fisheries.

Flujos internacionales de agua virtual

Comercio virtual del agua

El concepto de agua virtual o incorporada se desarrolló por primera vez como una forma de entender cómo los países con escasez de agua podían proporcionar alimentos, ropa y otros bienes de uso intensivo de agua a sus habitantes. El comercio mundial de bienes ha permitido que los países con recursos hídricos limitados dependan de los recursos hídricos de otros países para satisfacer las necesidades de sus habitantes. A medida que los alimentos y otros productos se comercializan internacionalmente, su huella hídrica los sigue en forma de agua virtual. Esto nos permite vincular la huella hídrica de la producción con la huella hídrica del consumo, donde sea que ocurra.

Los flujos de agua virtuales nos ayudan a ver cómo se usan los recursos hídricos en un país para respaldar el consumo en otro país. 

Importaciones virtuales de agua en Europa. Fuente: Mekonnen, M.M. y Hoekstra, A.Y. (2011) 

Fuente: Water Footprint Network

¿Porque es esto importante?

A medida que las naciones trabajan para asegurar alimentos, agua, energía y otros insumos esenciales para el bienestar de las personas, los medios de subsistencia y el desarrollo económico del país, la mayoría de los países dependen tanto de las importaciones como de las exportaciones de bienes y servicios. Un país puede aspirar a ser autosuficiente al depender principalmente de bienes que se pueden producir dentro de sus fronteras. O un país puede optar por reducir la carga sobre los recursos naturales dentro de sus fronteras mediante la importación de productos que consumen mucha agua.

Un país puede seleccionar la seguridad energética mediante el uso de sus recursos naturales para producir electricidad a cambio de la seguridad alimentaria mediante la importación de alimentos. La huella hídrica y su traducción en agua virtual pueden iluminar estas elecciones y sus interdependencias. El agua virtual nos ayuda a comprender las dependencias que nuestras economías tienen en los recursos de los demás.

Al unir esto con la huella hídrica, nos permite mapear las dependencias e identificar cuándo y dónde pueden estar los riesgos, en términos de escasez y contaminación. Esto tiene implicaciones para la seguridad alimentaria, la economía y la diplomacia.

Para los países con escasez de agua, a veces puede ser atractivo importar agua virtual (mediante la importación de productos que consumen mucha agua), aliviando así la presión sobre los recursos hídricos domésticos. Esto sucede, por ejemplo, en países mediterráneos, Medio Oriente y México. Los países del norte de Europa importan una gran cantidad de agua en forma virtual (más de lo que exportan), pero esto no se debe a la escasez de agua.

En cambio, es el resultado de la protección de sus recursos hídricos domésticos, la disponibilidad de tierras y los usos del suelo. En Europa en su conjunto, el 40% de la huella hídrica se encuentra fuera de sus fronteras.

Los países pueden importar y exportar agua virtual a través de sus relaciones comerciales internacionales. A nivel mundial, los principales exportadores de agua virtual bruta son EE. UU., China, India, Brasil, Argentina, Canadá, Australia, Indonesia, Francia y Alemania, y los principales importadores virtuales de agua bruta son los EE. UU., Japón, Alemania, China, Italia, México y Francia. , el Reino Unido y los Países Bajos. Los mayores exportadores netos de agua virtual se encuentran en América del Norte y América del Sur (Estados Unidos, Canadá, Brasil y Argentina), Asia meridional (India, Pakistán, Indonesia y Tailandia) y Australia. Los mayores importadores netos virtuales de agua son el Norte de África y Medio Oriente, México, Europa, Japón y Corea del Sur.

Mapa global que muestra los países con importaciones virtuales netas de agua relacionadas con la importación de productos agrícolas e industriales de países latinoamericanos (verde) y países con exportaciones virtuales netas de agua debido a exportaciones agrícolas e industriales a países latinoamericanos (rojo) durante el período 1996-2005 . Fuente: Sustainability, efficiency and equitability of water consumption and pollution in Latin America and the Caribbean, Sustainability, 7(2): 2086-2112.

Ahorro de agua por comercio

Muchas naciones ahorran recursos hídricos domésticos al importar productos que consumen mucha agua y exportar productos que consumen menos agua. El ahorro nacional de agua mediante la importación de un producto puede implicar ahorrar agua a nivel global si el flujo proviene de sitios con una productividad de agua relativamente alta (es decir, productos con una pequeña huella hídrica) a sitios con baja productividad de agua (productos con una gran huella hídrica )

La cantidad total de agua que se habría requerido en los países importadores si todos los productos agrícolas importados se hubieran producido en el país es de 2 407 millones de metros cúbicos por año. Sin embargo, estos productos se producen con solo 2 038 mil millones de metros cúbicos por año en los países exportadores, lo que permite un ahorro de 369 mil millones de metros cúbicos de agua por año (Mekonnen y Hoekstra, 2011). Este ahorro equivale al 4% de la huella hídrica mundial relacionada con la producción agrícola (que es de 8 363 mil millones de metros cúbicos por año).

Es probable que los responsables de la formulación de políticas nacionales en los países con escasez de agua estén más interesados ​​en el ahorro nacional de agua que en los ahorros mundiales de agua. Hay muchos ejemplos de países pobres en agua que ahorran sus recursos hídricos domésticos mediante la importación de bienes de uso intensivo de agua. México, por ejemplo, importa maíz y, al hacerlo, ahorra 12 mil millones de metros cúbicos por año de sus recursos hídricos nacionales. Este es el volumen de agua que necesitaría a nivel nacional si tuviera que producir el maíz importado dentro del país.

Modelo global de erosión del suelo sin precedentes.

Fuente: An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion

Fecha: 8 diciembre 2017

La actividad humana y el cambio de uso del suelo relacionado son la causa principal de la erosión acelerada del suelo, lo que tiene implicaciones sustanciales para el ciclo de nutrientes y carbono, la productividad de la tierra y, a su vez, las condiciones socioeconómicas mundiales. Aquí presentamos un modelo global de erosión del suelo sin precedentes (250 × 250 m) de alta resolución, utilizando una combinación de teledetección, modelado GIS y datos censales. Desafiamos los valores de referencia anuales de erosión del suelo como nuestra estimación, de 35.9 Pg año-1 de suelo erosionado en 2012, es al menos dos veces menor. Además, estimamos los efectos espaciales y temporales del cambio en el uso de la tierra entre 2001 y 2012 y la posible compensación de la aplicación global de las prácticas de conservación. Nuestros hallazgos indican un aumento general potencial en la erosión global del suelo impulsada por la expansión de las tierras de cultivo. Se prevé que los mayores aumentos se producirán en el África subsahariana, América del Sur y el sudeste asiático. Se ha descubierto que las economías menos desarrolladas experimentan las estimaciones más altas de las tasas de erosión del suelo.

Cambios específicos por país de la erosión media anual del suelo. Los paneles a y b comparten la misma leyenda. La escala cromática representa los porcentajes de aumento o disminución de las tasas promedio anuales de erosión del suelo obtenidas al comparar los valores basados en píxeles en cada uno de los 202 países bajo observación. a Cambio en la erosión del suelo entre 2001 y 2012 de acuerdo con el escenario base. La desviación entre los dos periodos observados depende únicamente del uso de la tierra y del cambio de la cobertura del terreno que se describe, combinando la información de cobertura del uso del suelo derivada del satélite con los datos del inventario agrícola.

b Cambio en la erosión del suelo entre 2001 y 2012 de acuerdo con el escenario de conservación. En este caso, el cambio porcentual de la erosión resulta del efecto combinado del uso de la tierra / cambio de la cubierta de la tierra y el efecto atenuante de las prácticas de conservación del suelo

Fracaso de cultivos en los Andes

Investigador de la Universidad de Miami simula cómo el cambio climático puede afectar la producción de cultivos en los Andes rurales.


Kenneth Feeley, presidente de Smathers de Tropical Tree Biology en el Departamento de Biología de la Universidad de Miami, es un experto en el estudio de los efectos del cambio climático en los bosques tropicales. Desde las montañas del Perú hasta las tierras bajas del Amazonas, Feeley examina las ramificaciones del cambio climático en los árboles y otras especies que comprenden los diversos bosques de estas regiones. Sin embargo, recientemente, Feeley cambió su enfoque del estudio de los bosques tropicales al examen de los impactos del cambio climático en las comunidades rurales de Perú.

Como coautor de un estudio publicado en Global Change Biology, Feeley, junto con su colega biólogo, Richard Tito, un indígena nativo quechua de la región y primer autor del estudio, descubrió que los tiempos difíciles están por venir para los agricultores rurales que cultivan los alimentos básicos de los Andes cultivos-maíz y patatas.

"La investigación se ejecutó en una parte muy remota de Perú", dijo Feeley. "Estábamos tratando de ver cómo las prácticas agrícolas tradicionales de las personas en las montañas altas de los Andes se verán afectadas por el cambio climático, así que realizamos una serie de experimentos para simular diferentes escenarios bajo el calentamiento global".

En el primer experimento, los investigadores simularon lo que sucedería si los agricultores continúan cultivando las mismas áreas en medio del aumento de las temperaturas. Para hacer esto, cultivaron maíz más abajo en la montaña, donde las temperaturas son ligeramente más altas. "Llevamos suelo de donde normalmente se cultiva el maíz porque el suelo en la cima de la montaña es diferente en textura y nutrientes que el suelo en las elevaciones más bajas", dijo Feeley.

Una de las parcelas experimentales de maíz.

La simulación reveló que, con solo un pequeño aumento de temperatura de 1.3 grados a 2.6 grados, casi todas las plantas de maíz fueron destruidas por aves invasoras y plagas de  insectos. A las plantas de papa les fue peor. Cuando las papas se cultivaban a elevaciones más bajas (pero en su suelo normal), la mayoría de las plantas morían y las papas que sobrevivían eran de tan baja calidad que no tenían valor de mercado.

En una segunda serie de experimentos, los investigadores simularon lo que sucedería si los agricultores intentansen contrarrestar el aumento de las temperaturas moviendo sus granjas de maíz a elevaciones más altas. (Los cultivos de papa ya se cultivan a lo largo de los picos de las montañas, por lo que mover esas granjas más alto no es una opción.) Para lograr esta simulación, los investigadores cultivaron maíz bajo temperaturas normales pero en suelos transportados desde elevaciones más altas. Cuando se cultiva a mayor altura, las plantas de maíz sobreviven, pero la calidad y cantidad de la cosecha se reduce en gran medida.

"Encontramos grandes disminuciones en el rendimiento, la calidad y el valor de mercado del maíz y las papas plantadas en estas condiciones futuras simuladas", dijo Feeley. "Cabe destacar que gran parte de la disminución se debió a un mayor daño por plagas, algo que a menudo no se tiene en cuenta en los estudios de invernadero o de laboratorio. Dada la extrema importancia de estos cultivos básicos para las comunidades andinas, nuestros hallazgos pueden tener implicaciones enormes y aterradoras ".

Ataques severos de orugas perforadoras en plantas de papa

 crecidas bajo temperaturas más  cálidas 

(Crédito de la foto: Richard Tito) 

El estudio midió los cultivos durante una temporada de crecimiento en el remoto área de Huamburque de la cuenca del Amazonas andino, donde las elevaciones oscilan entre los 3.000 y 4.000 metros. Desafortunadamente, dijo Feeley, los agricultores de esta zona rural de Perú carecen de los medios para comprar variedades genéticamente modificadas de maíz o papa, así como pesticidas para eliminar las plagas o los fertilizantes comerciales.

"Las pequeñas comunidades en lugares rurales no cuentan con la tecnología o el acceso al mercado para adaptarse rápidamente al cambio climático", dijo Feeley. "Algunos agricultores podrían cambiar su cultivo a una variedad que sea tolerante a temperaturas más altas, pero muchos carecen de los recursos para salvar sus cultivos mediante el uso de bombas de riego o fertilizantes. Estos agricultores están en peligro, al igual que millones de personas que dependen de estos cultivos en los Andes de Colombia, Ecuador y Bolivia ".

Agricultor peruano de papa

El estudio "El cambio climático global aumenta el riesgo de pérdidas de cosechas e inseguridad alimentaria en los Andes tropicales" se publicó en la revista Global Change Biology.