La investigación en plaguicidas: prioridades y evolución

Por Martín Del Castillo

Esta nota presenta brevemente algunos avances de la tesis doctoral “Reconciliando la oferta y la demanda de conocimientos. El caso de la investigación en plaguicidas en Argentina y el mundo entre el 2000 y el 2019”, de Martín del Castillo, bajo la dirección por Valeria Arza. Esta tesis busca determinar qué se investiga cuando se investiga acerca de los plaguicidas.  También estudia cómo se distribuye esa investigación en tres grandes ejes: la efectividad de los plaguicidas, su impacto ambiental y su impacto en la salud.

Los plaguicidas son productos de origen químico o biológico que se utilizan fundamentalmente en la producción agropecuaria para proteger el rendimiento de los cultivos. Su uso extendido conlleva ciertos problemas sociales, ambientales y también económicos que en la jerga económica se denominan “externalidades” y que se socializan porque no están considerados como parte de los costos de los actores productivos que los utilizan. Entre estos problemas está la resistencia que puede generar en las poblaciones de plagas y que disminuye su efectividad. También el impacto que tiene sobre poblaciones no objetivo, por ejemplo, abejas, aves, anfibios y vegetación nativa con consecuencias tanto para la biodiversidad como la rentabilidad de otras actividades productivas (e.g. apicultura, agroecología). La salud humana, incluso, se puede ver afectada por su empleo, tanto la de los trabajadores que entran en contacto con ellos al aplicarlos como la de las poblaciones que viven o trabajan en las cercanías o, más aún, la de aquellas que consumen alimentos con una alta presencia de residuos de plaguicidas.

Los productores agropecuarios, los principales usuarios de estos productos, no suelen tener un interés marcado por entender el alcance y la magnitud de estas externalidades, excepto cuando tienen efectos manifiestos sobre la rentabilidad. La excepción viene dada, tal vez, por aquellos productores que adhieren a modelos alternativos de producción como la agroecología o la agricultura orgánica, dado que en estos casos el uso de plaguicidas en terrenos aledaños puede dañar su modelo de negocios, pero son minoritarios y solo dan cuenta de una fracción muy menor de las tierras cultivadas. Son, entonces, los gobiernos (muchas veces empujados por organizaciones de la sociedad civil) los que diseñan y utilizan una variedad de herramientas para reducir las externalidades: impuestos ecológicos/salud, capacitaciones en prácticas alternativas o regulaciones sobre la producción, uso y disposición final. Los aspectos regulatorios, sobre todo la prohibición de las variedades más peligrosas, tienen un rol central en los intentos de aliviar los costos sociales derivados su uso.

El conocimiento acerca de las aristas de los plaguicidas es un insumo indispensable para la toma de decisiones (de los distintos actores implicados, desde ciudadanos, agricultores y empresas químicas hasta el gobierno, entre otros). Y la ciencia es el espacio primario con el que contamos para producirlo puesto que es la institución que tiene legitimidad social. Sin embargo, muchas veces, los resultados científicos se contradicen o son sujeto de interpretaciones que orientan acciones opuestas. Algo así sucedió, por ejemplo, con la evidencia científica en torno al glifosato: mientras la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer patrocinada por la ONU lo considera como “probablemente cancerígeno” la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria sugiere “que es poco probable” que lo sea. Está claro también que en otras ocasiones el conocimiento científico es desestimado como insumo para la toma de una decisión (por razones diversas, algunas de las cuales no siempre resultan claras).

La tesis analiza la producción científica sobre plaguicidas en todo el mundo en el período 2000-2019. En total recopila alrededor de 140 mil artículos científicos indexados en la base de datos bibliográfica Web of Science. Analiza los principales temas que se investigan, su evolución en el tiempo y su incidencia en diferentes regiones. Intenta responder, entonces, la pregunta sobre qué se investiga cuando se investiga acerca de los plaguicidas y en cómo se distribuye esa investigación en tres los grandes ejes que podríamos considerar relevantes para la sociedad: la efectividad de los plaguicidas, su impacto ambiental, su impacto en la salud. También estudiamos cómo evoluciona la agenda de investigación sobre plaguicidas en distintos lugares y momentos y, también, qué variables parecen orientar la agenda en una u otra dirección. De esta forma, este estudio puede ayudar a visibilizar asimetrías y, eventualmente, a generar ideas que permitan reducirlas.

En esta nota presentamos brevemente algunos avances respecto de cómo se distribuye la agenda de investigación en plaguicidas en los diferentes temas y con qué variables se asocia. 

¿Qué países son los principales productores de conocimiento?

Lo primero que notamos cuando miramos el conjunto de artículos es que la producción académica en plaguicidas está concentrada principalmente en Estados Unidos y China. Estos dos países explican, en conjunto, más de un tercio del total de artículos (o el 40% si nos alcanza con que haya al menos un autor afiliado a una institución de estos países para considerar al artículo como enteramente producido allí). Les siguen Brasil, India y España con un 15% adicional. De manera conjunta, estos cinco países dan cuenta de la mitad de las publicaciones. Argentina ocupa el puesto 17 con 1806 artículos que representan el 1,2% del total. Estos países están también entre los principales usuarios de plaguicidas con fines agrícolas. China es por lejos el mayor demandante de plaguicidas. Su consumo acumulado entre el 2000 y el 2018 fue del 43% del total. Estados Unidos, muy por detrás, da cuenta del 11% y le siguen Brasil, con el 8%, y Argentina con el 5%. Los otros dos países que aparecen entre los principales aportantes al acervo mundial de conocimientos están algo más relegados: España está décimos con el 1.5% y la India, decimosegundo con el 1.5%.

Figura 1. Distribución de las publicaciones según país (2000-2019)

Fuente: elaboración propia en base a datos de Web of Science.

¿En qué temas se produce conocimiento sobre plaguicidas?

Para identificar los temas de investigación sobre plaguicidas recurrimos a una técnica que permite agrupar a los artículos de acuerdo con la frecuencia de las palabras que están en los resúmenes y los títulos. Agrupamos a los artículos en 15 temas o tópicos de investigación que caracterizan la oferta de conocimiento en el mundo. La “vista a vuelo de pájaro” de la Figura 1 nos permite entrever un campo, el de la investigación en plaguicidas, compuesto por estudios en los tres grandes ejes. Hay artículos sobre el impacto en la salud (exposición, 13; toxicidad 2) y sobre diversas dimensiones vinculadas al medioambiente: sus efectos sobre la biodiversidad (8), sobre otros animales (especies no blanco 5), el comportamiento en los suelos (4), la presencia en el medioambiente (7) y acerca de las técnicas para detectarlos en alimentos (3) y la manera de eliminarlos(10). También hay estudios sobre su efectividad para lidiar con distintas plagas (funguicidas,6; herbicidas, 9; insecticidas, 5; y control biológico, 15) y acerca de los procesos biológicos de la resistencia (11) de su estructura química y actividad biológica (12) e incluso sobre la resistencia de las plantas genéticamente modificadas a los plaguicidas o las plagas (14).

Figura 2. Mapa de los 15 temas del corpus científico*

Fuente: elaboración propia en base a datos de Web of Science.

* Los tópicos se crearon con el modelo Latent Dirichlet Allocation (LDA) y se visualizaron con el paquete LDAvis en R.

¿Cómo ha sido la evolución del conocimiento sobre plaguicidas?

Todos los temas crecen en cantidad de artículos en el periodo analizado, pero no a la misma velocidad, de manera que algunos tópicos ven aumentar su incidencia en el total, mientras que otros permanecen igual y los restantes (crecen, pero) ceden participación (Figura 2). El tópico 15 (alternativas al control químico) y el 10 (sensores y remediación) aumentaron su participación en el total, señalando mayores esfuerzos de investigación en el área medioambiental: ya sea para reemplazar o complementar a los plaguicidas tradicionales (15) o para monitorear la presencia de plaguicidas y tratar la contaminación. El tópico 5 también aumentó su participación: lo que es indicativo de un mayor interés de los insecticidas para eliminar o repeler vectores, comprender la manera en la que afectan organismos no blancos (benéficos como las abejas o depredadores de las plagas) y/o evaluar su efectividad. El resto de los temas o bien mantuvo su participación en el total o la cedió.

Figura 3. Mapa de los 15 temas del corpus científico

Fuente: elaboración propia en base a datos de Web of Science.

¿Hacia dónde orientan la agenda de investigación los contextos de investigación?

Para aproximarnos de manera descriptiva a los factores que orientan la agenda de investigación miramos un índice de especialización relativa que consiste en el cociente de la participación de un tópico en el total para un determinado actor (empresa, universidad, etc.) y de la participación del mismo tópico en el total para el corpus completo. La figura 3 nos muestra que los artículos que tienen autores afiliados a una institución de la salud (hospitales) presentan naturalmente una especialización en el tópico 13 (efectos de la exposición a plaguicidas sobre la salud) y en el 2 (toxicidad de los plaguicidas en modelos animales). El sector privado tiene preferencia por inclinar la agenda hacia temas vinculados con la efectividad de los plaguicidas (insecticidas, 5; funguicidas, 6; y herbicidas, 9) y con la comprensión de los procesos biológicos de la resistencia (11), los procesos químicos (12) y la transgénesis (14). En cambio, los temas relativamente más abordados cuando participa el gobierno son aquellos más vinculados al medio ambiente: los efectos sobre las comunidades de plantas y animales (8), la presencia de plaguicidas en el medioambiente (7), el comportamiento en suelos (4) y, tal vez, los efectos de los insecticidas sobre vectores u organismos no blanco (5). Las universidades, el ámbito en el que se produce la mayor cantidad de conocimiento (dan cuenta del 80% de las publicaciones analizadas) no muestran, de conjunto, un perfil de especialización claro. Los valores del índice de especialización relativa para cada uno de los temas oscilan entre 0.94 y 1.07.

Figura 4. Especialización relativa en los temas, según el “contexto de investigación”

Fuente: elaboración propia en base a datos de Web of Science.