Medidas bioinspiradas para la protección de cultivos gracias al «ecostacking»
Los sistemas alimentarios y agrícolas se enfrentan a retos sin precedentes para satisfacer las necesidades alimentarias mundiales actuales y futuras. Entre estos retos figuran el aumento de la demanda de alimentos por parte de una población en crecimiento, los efectos negativos del cambio climático, la sobreexplotación de recursos naturales y la pérdida de biodiversidad. Las prácticas agrícolas sostenibles aumentan la seguridad alimentaria y, al mismo tiempo, garantizan la protección y estabilidad ambiental, económica y social. El proyecto EcoStack, financiado con fondos europeos, se concibió para mejorar la sostenibilidad de los sistemas de producción de cultivos en Europa, conciliando la productividad agrícola con la protección sostenible del medio ambiente. Ello se logró gracias al «ecostacking», esto es, la combinación de servicios ecosistémicos de forma que aumenten sinérgicamente sus contribuciones a la rentabilidad agrícola y a la protección sostenible del medio ambiente. El equipo del proyecto se centró en la optimización de la gestión de la biodiversidad funcional y el uso de herramientas y estrategias bioinspiradas para la protección de cultivos en el marco de una gestión integral e integrada de plagas.
Aumentar la contribución de los proveedores de servicios ecosistémicos
«Si bien los agroecosistemas suelen estar sometidos a la intervención humana, estos dependen de los servicios ecosistémicos que proporciona la biodiversidad funcional», explica Francesco Pennacchio, coordinador del proyecto en la Universidad Federico II de Nápoles. Los servicios ecosistémicos más importantes para los agricultores son el control biológico natural de plagas y enfermedades de plantas, la polinización y el mantenimiento de la fertilidad del suelo. Estos servicios son suministrados por los proveedores de servicios ecosistémicos, entre los que se incluyen los antagonistas naturales de plagas y enfermedades, los insectos polinizadores, la microbiota del suelo, la fauna del suelo y la microbiota de las plantas.
Diseño conjunto de intervenciones empíricas y nuevos modelos
«El estudio de los mecanismos moleculares que subyacen a las interacciones tróficas entre organismos reveló funciones inesperadas de los microbiomas de los organismos que interactúan en la asignación de recursos», señala Pennacchio. El equipo de EcoStack aprovechó estos conocimientos en sus nuevas estrategias de protección fitosanitaria, que se basan en los mecanismos de eliminación de plagas utilizados por los antagonistas naturales de las plantas o en la inducción de barreras de defensa de las plantas, que pueden ser muy específicas, con un efecto mínimo o despreciable en las especies no objetivo. «En otras palabras, aprendimos de la naturaleza nuevos métodos de control de plagas», explica Pennacchio. Además, en EcoStack se ideó un nuevo método de modelización para definir el «ecostacking» más eficaz y sostenible de las medidas de intervención complementarias. Este método, respaldado por modelos de paisaje detallados y contextualizados, aborda de forma óptima a las necesidades dictadas por los distintos supuestos. Las estrategias y herramientas de intervención de EcoStack fuera del cultivo (alrededor de la zona cultivada) y dentro del cultivo (dentro de la zona cultivada) pueden ser consultadas fácilmente por diversos grupos de usuarios finales a través del banco de conocimientos. «El banco de conocimientos recopila los conocimientos de los agricultores y otras partes interesadas y los integra con los conocimientos científicos obtenidos en el proyecto EcoStack, proporcionando así información y manuales a profesionales y practicantes», señala Pennacchio. En el centro de recursos del sitio web del proyecto también hay disponibles vídeos informativos.
Comprender la complejidad de las interacciones multitróficas
«Los resultados de EcoStack destacan la importancia de comprender los mecanismos que subyacen a las interacciones tróficas complejas en la gestión controlada de la biodiversidad funcional, con el fin de lograr una mayor seguridad alimentaria», afirma Pennacchio. Es más, el proyecto aportó pruebas científicas rigurosas que respaldan la importancia de adoptar medidas de «ecostacking» complementarias y sinérgicas dada la complejidad y diversidad del mundo y sus retos. Por último, en EcoStack se puso de relieve la necesidad urgente de superar los límites actuales de la investigación puramente empírica, que no puede hacer frente a la complejidad, mediante el desarrollo de una comprensión profunda de los mecanismos que subyacen a la asignación de recursos en las redes tróficas, lo cual servirá como base para crear métodos de modelización que predigan la respuesta de los agroecosistemas a las perturbaciones. Los resultados científicos, las herramientas y los informes fomentarán el diálogo, la comprensión, la investigación y la aplicación práctica que conduzcan a unas prácticas agrícolas más sostenibles.
Palabras clave
EcoStack, protección de cultivos, ecostacking, servicios ecosistémicos, biodiversidad funcional, seguridad alimentaria, proveedores de servicios ecosistémicos, agroecosistemas, control biológico, interacciones multitróficas
