Estudio confirma capacidad de la hojarasca para proteger a los suelos de la contaminación por cobre

Para muchos de nosotros la capa de hojas secas que se forma bajo bosques y arboledas a comienzos del otoño, comúnmente conocida como hojarasca, es, o una leve molestia  - si nos toca removerla de desagües y canaletas- o una agradable ocurrencia  -cuando paseamos por algún parque sintiendo el crujir de las hojas bajo nuestros pies.

Para ciertos árboles frutales, sin embargo, la presencia de esta cobertura natural bien puede ser una última línea de defensa entre ciertos contaminantes y un suelo fértil y saludable.

Así al menos lo demostró un grupo de investigadores del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad (CAPES UC), el Laboratorio de Ecología Microbiana de la U. de O’Higgins y el Departamento de Fruticultura y Enología de la UC, quienes decidieron estudiar el rol de la hojarasca como protectora del suelo en plantaciones frutales de la región de O’Higgins, zona donde la aplicación intensiva de pesticidas a base de cobre es una práctica común. Sus resultados fueron publicados en la revista Plant, Soil and Environment.

“El estudio surge en una visita a terreno de un productor frutal, quien nos mostró y explicó in situ cómo aplicaban pesticida a base de cobre y las concentraciones en que este elemento se podría encontrar en el suelo” relata Tomás Schoffer, investigador CAPES y autor principal del trabajo. “Para ejemplificar lo anteriormente descrito, el productor nos quiso mostrar el suelo, y para eso removió la hojarasca del frutal. En ese momento nos surgió la pregunta de qué efecto tendría la hojarasca sobre la incorporación de cobre (aplicado como pesticida) en el suelo”.

“El estudio surge en una visita a terreno de un productor frutal, quien nos mostró y explicó in situ cómo aplicaban pesticida a base de cobre y las concentraciones en que este elemento se podría encontrar en el suelo” -  Tomás Schoffer, investigador CAPES y autor principal del estudio.

La duda, explica el ingeniero agrónomo de la Universidad Católica, se fundaba en el hecho de que la capa orgánica de los suelos (la cual incluye la hojarasca) es uno de los principales sumideros de metales cuando éstos provienen de la atmósfera. “De hecho existe evidencia científica de que la hojarasca genera un efecto protector sobre el reclutamiento de plántulas en sitios afectados por una fundición de cobre. Si bien la fuente del metal y el escenario eran diferentes, pensamos que podría existir un efecto similar”, añade Schoffer.

Para confirmarlo, los investigadores seleccionaron huertos frutícolas de la Región de O’ Higgins por ser ésta la región de mayor producción de frutales de nuestro país donde se aplican pesticidas a base de cobre. Los huertos seleccionados fueron de cerezos, ciruelos y kiwi, usando viñas de uva de mesa, donde no se aplican estos químicos, como grupo de control. En todos los huertos, se tomaron muestras tanto de la hojarasca como del suelo inmediatamente bajo ella para medir sus contenidos de cobre.

“Adicionalmente, realizamos para las muestras ensayos de respiración microbiana del suelo inducidas por fuentes de carbono (MicroRespTM), esto para tener un parámetro con el que medir la actividad microbiana del suelo. Con estos datos, contrastamos los contenidos de cobre de la hojarasca y del suelo, y la actividad microbiana del suelo, de cada huerta”, cuenta Schoffer.

"Existe evidencia científica de que la hojarasca genera un efecto protector sobre el reclutamiento de plántulas en sitios afectados por una fundición de cobre. Si bien la fuente del metal y el escenario eran diferentes, pensamos que podría existir un efecto similar”- Tomás Schoffer.

Protegidos de las plagas, pero expuestos a los metales

Históricamente, los plaguicidas sobre la  base de cobre han sido usados con frecuencia para controlar enfermedades microbianas en árboles frutales, ofreciendo a estos cultivos protección contra hongos y bacterias nocivas, y al mismo tiempo, exponiéndolos a altas concentraciones de este metal.

“La aplicación de pesticidas en general, sobre todo en los sistemas frutícolas intensivos, ha llevado a diversos impactos en el medio ambiente, tales como la pérdida de biodiversidad dentro del predio y en las zonas aledañas” comenta Rosanna Ginnochio, investigadora principal de CAPES y otra de las autoras del estudio. “Como su vía de aplicación es por aspersión, un alto porcentaje de estos químicos se dispersa en la atmósfera, produciendo contaminación difusa (fuera del predio) que perfectamente puede llegar a las poblaciones humanas cercanas, imponiendo eventuales riesgos para la salud”. De hecho, se estima que alrededor del 70-90% del pesticida aplicado se difunde hacia otras áreas.

En el caso de los suelos, detalla Ginocchio, “el proceso puede resultar en un enriquecimiento excesivo con este metal, alterando la calidad de estos y, en consecuencia, su actividad microbiana, pues, recordemos, el cobre es antibacteriano y fungicida”.

“El cobre es un micronutriente esencial para todos los organismos, pero se vuelve tóxico por sobre un cierto umbral” aclara Schoffer. “Por lo tanto, si se considera la forma de aplicación de estos pesticidas, su prolongado uso, su acumulación en el suelo y el hecho de que son fungicidas, es de esperar que se produzca un impacto sobre la biodiversidad microbiana del suelo y, con ello, una disminución de su calidad y función”.

“La aplicación de pesticidas en general, sobre todo en los sistemas frutícolas intensivos, ha llevado a diversos impactos en el medio ambiente, tales como la pérdida de biodiversidad dentro del predio y en las zonas aledañas”- Rosanna Ginnochio, investigadora principal de CAPES y otra de las autoras del estudio.

El investigador también añade que esta excesiva presencia de cobre no sólo afecta a los microorganismos del suelo, sino que también a plantas y organismos de la mesofauna edáfica. “Lo anterior se traduce en un efecto indirecto sobre los seres humanos, ya que eventualmente el cobre podría ingresar a la cadena trófica y biomagnificarse, afectando finalmente la salud de las personas. Sin embargo, éste no es la única forma en que los pesticidas a base de cobre afectan a los seres humanos. Como mencionó la profesora Ginocchio, existe una difusión de estos pesticidas a otras áreas, pudiendo afectar directamente a las personas y generando afecciones tales como el cáncer.

El uso intensivo de pesticidas en base a cobre puede traer riesgos indirectos no sólo para el suelo, sino que para la biodiversidad y la salud humana.

¿La hojarasca al rescate?

Entre los resultados del estudio, Schoffer comenta que niveles de cobre hallados en el suelo no difirieron en los diferentes huertos. “Sin embargo”, revela, “el nivel de cobre en la hojarasca fue estadísticamente superior en los huertos donde se aplicó cobre (cerezos, ciruelos y kiwis) en comparación a los huertos donde no se aplicó cobre (uva de mesa). Como suponíamos, la hojarasca cumplió un efecto protector contra el ingreso de cobre al suelo”.

De hecho, los investigadores encontraron hasta siete veces más cobre en la hojarasca que en el suelo de los huertos donde se aplicó cobre. “Sin embargo, no pudimos evaluar con certeza tal efecto protector sobre las comunidades microbianas. Primero, porque no hubo diferencia en la actividad microbiana en los diferentes huertos (donde ésta siempre estuvo presente) y segundo, porque al no haber diferencias entre los niveles de cobre en los suelos de los huertos testeados, no obtuvimos una gradiente de cobre desde donde evaluar una posible inhibición de la actividad microbiana. En este contexto, estudios han demostrado que los microorganismos del suelo no son tan sensibles a cambios en los niveles de cobre como los presentados en este estudio. Por lo anterior es que en la actualidad nos encontramos evaluando el efecto de pesticidas a base de cobre en bioindicadores más sensibles” explica Schoffer.

Así y todo, los investigadores pudieron concluir que cobre disperso en los huertos logró acumularse mayoritariamente en la hojarasca, la que funcionó como una barrera para la entrada de este metal a los suelos estudiados. “Esto, porque las hojas y la hojarasca adsorben el cobre en sus superficies, disminuyendo su translocación al suelo y, por ende, reduciendo los riesgos de contaminación”, manifiesta Rosanna Ginocchio.

Más allá de su rol como protector de los suelos, tanto Schoffer como Ginocchio coinciden en que estos resultados suponen nuevos usos para la hojarasca producida por los árboles frutales: “como grupo, pensamos que, una vez removida, la hojarasca puede integrarse a un sistema de compostaje, donde se incluyan otros residuos orgánicos, con el fin de diluir el contenido de cobre y finalmente ser aplicado de manera segura a los suelos, comenta Schoffer.

A la fecha, este es el primer estudio que describe el contenido de cobre en suelos y hojarasca en huertos de Chile, y uno de los pocos trabajos a nivel mundial que realiza estos experimentos en frutales y no en viñedos.