El calentamiento global está reduciendo tanto la cantidad como la calidad de los rendimientos de los cultivos.

Las plagas se están volviendo más agresivas en tanto disminuye la efectividad biológica de las estrategias y tácticas de manejo integrado de plagas.

Analizamos los efectos adversos de este fenómeno planetario y la necesidad de introducir innovaciones que permitan, al menos, proteger los rendimientos actuales y manejar las plagas de manera sostenible y resiliente.

No solo está en riesgo lo que sucede en el campo, sino que sus efectos también se reflejarán en la disponibilidad y el costo de los alimentos, así como en los niveles de residuos de plaguicidas peligrosos presentes en los alimentos que se consumen.

AUMENTA LA PRESIÓN SOBRE LOS SISTEMAS AGRÍCOLAS

Se estima que en 1650 la población humana estaba entre los 424 y 484 millones de habitantes (Caldwell y Schindlmayer 2002) y actualmente, supera los 8 mil millones de personas (Worldometer, 2026). 

Aproximadamente la mitad de la población mundial vive en ciudades, y esta proporción aumenta anualmente, proyectándose que para el año 2030 este valor alcance el 60% (Hallegatte y Corfee-Morlot, 2011).

El crecimiento exponencial de la densidad de población mundial y su progresiva urbanización ha incrementado la presión sobre los sistemas agrícolas, que deben producir más alimentos en condiciones ambientales cada vez más restrictivas.

Entre los factores que más afectan la agricultura moderna, el calentamiento global se ha consolidado como la principal amenaza para la producción sostenible de alimentos suficientes, nutritivos e inocuos. 

El calentamiento global es el aumento de la temperatura promedio a nivel planetario, fenómeno que dará lugar a lo que se conoce como cambio climático.

El cambio climático se ha definido como “cualquier cambio en el clima a lo largo del tiempo, ya sea debido a la variabilidad natural o como resultado de la actividad humana” (Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático, IPCC 2007).

Examinaremos cómo el calentamiento global está afectando la salud vegetal y sus implicaciones sociales y económicas. Este análisis es fundamental por la influencia de las plagas en la reducción de la calidad y rendimiento.

La eficacia del combate químico está severamente afectada por el incremento explosivo de la densidad poblacional de las plagas y por la degradación ambiental de los ingredientes activos, debido a las temperaturas elevadas, la radiación ultravioleta y la elevada concentración de CO2 en la atmósfera.

Enfrentar plagas más agresivas con tácticas de combate menos eficaces tendrá efectos directos e importantes en la disponibilidad y el costo de los alimentos para la población humana.

El Manejo Integrado de Plagas (MIP), como se conoce en la actualidad, se desarrolló para hacer frente a las plagas en un ambiente relativamente estable y predecible por lo que deberá someterse a profunda reingeniería para que continúe siendo efectivo.

EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO EN LAS PLAGAS

El aumento de las temperaturas promedio ya no es especulación y en vista de sus efectos en la producción de alimentos y en todas las áreas de la actividad humana, el calentamiento global, es -sin duda- el reto más importante que el ser humano debe atender, de modo de mitigarlo y adaptarse a la nueva realidad.

Los insectos, al ser poiquilotermos, no tienen la capacidad de regular su temperatura corporal y dependen de la temperatura que los rodea para desarrollarse. Por esto, el calentamiento global está reduciendo la duración de los ciclos biológicos, lo que se traduce en más generaciones por temporada de cultivo y, por ende, en una mayor presión sobre las plantas cultivadas.

Pero, además, están invadiendo zonas geográficas que antes no resultaban viables para su supervivencia y reproducción. Debido al estrés, los insectos vectores de enfermedades están ejerciendo más presión sobre las plantas que antes, lo que se traduce en que ahora son más eficientes para transmitir las enfermedades; esto, aun sin considerar que los patógenos -así mismo- están siendo más agresivos.

En paralelo, los inviernos se tornan más cálidos, lo que reduce la mortalidad de las plagas por bajas temperaturas y hace que las infestaciones sean más tempranas en la temporada, provocando pérdidas de sincronía entre las plagas y sus enemigos naturales (Skendžić et al. 2021).

SE ALTERA LA RELACIÓN CARBONO/NITRÓGENO

Otro aspecto relevante es el incremento de las concentraciones atmosféricas de CO2, el cual estaría asociado a la permanencia o intensificación de las tasas actuales de emisión de gases de efecto invernadero.

Este incremento del CO2 ambiental provocará que las plantas vean alterada su relación Carbono/Nitrógeno, lo cual afectará su fisiología, produciendo menos nutrientes, lo que, desde el punto de vista de la protección vegetal, hará que las plagas consuman un mayor volumen de materia vegetal para obtener el nivel de nutrientes requerido.

Diversas investigaciones señalan incrementos del 30-40 % en el consumo foliar por insectos en estas condiciones (Skendžić et al. 2021, AbulEla et al. 2025).

CAMBIAN LOS PATRONES PLUVIOMÉTRICOS

Un tercer aspecto fundamental es que la pluviometría también se verá modificada, ya sea provocando sequías que harán que muchas zonas se vuelvan no aptas para el cultivo, o bien concentrándose en periodos cortos, causando inundaciones que dañarán los cultivos establecidos (Skendžić et al., 2021; IPCC, 2021; Challidor et al., 2014).

En las zonas que sufran sequía, las plantas no podrán contar con el suministro hídrico requerido, lo cual hará que se debiliten quedando más susceptibles al ataque de los insectos plaga. 

Por esto, los especialistas en mejoramiento genético tienen el desafío de producir cultivares con menores requerimientos hídricos, como es el caso de los programas de mejoramiento genético en arroz, un alimento básico para más de la mitad de la población mundial y que proporciona alrededor del 20% de las necesidades energéticas alimentarias del mundo (Cordero-Lara, 2020).

Sin embargo, el cultivo del arroz implica un alto consumo hídrico, ya que se requiere de hasta 2.500 litros de agua para obtener un solo kilogramo de arroz.

Esta situación evidencia la necesidad urgente de desarrollar variedades con menor demanda hídrica, especialmente ante los retos que impone el cambio climático y la creciente presión sobre las fuentes de agua. Los programas de mejoramiento genético enfocados en el arroz buscan optimizar la eficiencia en el uso del agua, garantizando la producción sostenible y la seguridad alimentaria para la población mundial.

La ciencia está abocada a desarrollar estrategias que mitiguen estos problemas en distintos cultivos, pero es importante mencionar que algunas de estas medidas también pueden modificar el comportamiento e incidencia de los insectos plaga o sus enemigos naturales.

Por ejemplo, el  aumento de las temperaturas ha causado que la cantidad de frutos dañados por el golpe de sol se incremente significativamente, lo que obliga a cubrir los huertos con mallas fotoselectivas para filtrar la radiación incidente y disminuir la temperatura (Bastías et al. 2012).

Sin embargo, la variedad de mallas disponibles en el mercado en cuanto a color y porcentaje de sombreamiento es muy amplia, por lo que no se puede asumir un efecto único; por tanto, debe estudiarse cada caso por separado.

Por ejemplo, Farias (2020) evaluó el efecto de dos mallas, una de color rojo y otra de color perla, en la incidencia del pulgón lanígero y de la polilla de la manzana, encontrando que la malla roja presentó una incidencia significativamente mayor de ambas plagas que la malla perla y el testigo sin malla.

En el mismo contexto, Yañez-Díaz et al. (2021a) evaluaron el efecto de mallas de color negro, rojo y perla sobre el establecimiento de Myzus persicae, encontrando que ninguna de las mallas afectaba negativamente o alentaba el establecimiento de la plaga en comparación con el testigo sin malla.

EL CAMBIO CLIMÁTICO Y LA RESISTENCIA VEGETAL

La resistencia vegetal constituye la primera barrera de defensa de las plantas frente al ataque de herbívoros. Se basa en una serie de mecanismos fisiológicos que permiten a las plantas defenderse de estos organismos mediante sustancias químicas específicas.

Aunque estos compuestos no son esenciales para procesos metabólicos fundamentales, como la respiración o el crecimiento, cumplen un papel crucial en la protección contra herbívoros y patógenos, lo cual ha sido ampliamente documentado (Kliebenstein, 2004).

Sin embargo, cuando las plantas se desarrollan en atmósferas con niveles elevados de CO2, se observa una disminución significativa en la producción de estos compuestos de defensa, lo que puede variar en entre el 15% y 30%. Esta reducción implica que, incluso sin un aumento de la presión de plagas, las plantas cultivadas pueden volverse más vulnerables a los ataques, ya que su capacidad defensiva natural se ve mermada (Jamloki
et al. 2021).

Ante este escenario, se han explorado alternativas a los insecticidas sintéticos, como los insecticidas botánicos derivados de plantas, entre los que destacan el neem, el piretro y la rotenona, entre otros.

Sin embargo, es importante considerar que los compuestos activos responsables del efecto insecticida o repelente forman parte del metabolismo secundario de las plantas.

Esto significa que estos compuestos, al igual que otros mecanismos de defensa, pueden verse afectados por las nuevas condiciones ambientales generadas por el cambio climático, especialmente el aumento de CO2. 

EL CAMBIO CLIMÁTICO Y LA ECOLOGÍA QUÍMICA

La comunicación entre insectos se realiza por medio de la percepción de compuestos químicos que estos perciben por las antenas. Estos compuestos, cuando regulan interacciones entre organismos de la misma especie se denominan feromonas mientras que si regulan interacciones de diferente especie se denominan alomonas.

En protección vegetal estos compuestos se han utilizado para monitoreo, trampeo masivo y confusión sexual, entre otros. 

Esta última es una de las herramientas más exitosas del manejo integrado de plagas, especialmente contra lepidópteros. Funciona saturando el ambiente con feromonas sintéticas, que imitan las señales químicas que los insectos usan para aparearse, impidiendo que los machos localicen a las hembras.

Sin embargo, investigaciones recientes revelan que el CO2 elevado interfiere con la dispersión y percepción de estas moléculas volátiles. Los estudios muestran que la efectividad puede reducirse hasta un 25% en zonas con alta concentración de CO2, especialmente en valles con poca ventilación (Boullis et al. 2016).

De acuerdo con estos mismos autores el CO2 modifica la oxidación de feromonas en la atmósfera y los cambios en la densidad del aire alteran patrones de dispersión lo que provoca que las antenas de los insectos detecten las señales químicas con menor precisión.

EL CAMBIO CLIMÁTICO Y LOS AGENTES DE CONTROL BIOLÓGICO

El control biológico consiste en emplear enemigos naturales de las plagas, como depredadores, parasitoides o agentes entomopatógenos, como hongos, bacterias o virus. Aunque podría pensarse que el cambio climático solo afecta a las plagas, estos organismos benéficos también se ven afectados por las nuevas condiciones ambientales.

Subedi et al. (2023) señalan que, como las modificacionesen la temperatura, CO2 y precipitaciones afectarán el ciclo del cultivo, esto también debiera afectar la sincronía entre el herbívoro y la planta y luego entre este y el enemigo natural.

Es decir, sea cual sea la modificación ambiental, la relación tritrófica se verá afectada. El efecto del cambio climático no puede ser generalizado ya que afecta de diferente manera a parasitoides y depredadores.

Sin embargo, según Selvaraj et al. (2013) los principales efectos en el control biológico son:

a) El insecto -por efecto de la temperatura incrementará su población y por la disminución de nutrientes de la planta, a causa del incremento del CO2, deberá permanecer más tiempo en esta, lo que otorgará al parasitoide o depredador una mayor cantidad de presas y por más tiempo. Es decir, el enemigo natural se verá beneficiado.

b) El que la plaga se desarrolle en un ambiente con mayor temperatura y CO2, menos precipitaciones y un huésped menos nutritivo influenciará a depredadores y parasitoides debido a que su aptitud biológica es dependiente del estado nutricional de la presa.

c) El cambio climático puede causar una desincronización entre las diferentes poblaciones presentes en un agroecosistema. La asincronía puede introducir un efecto de refugio parcial que puede reducir el parasitismo. Aunque, la falta de coincidencia temporal entre los parasitoides que buscan alimento y los hospedadores también puede contribuir a la estabilidad del ecosistema.

d) Los enemigos naturales, a diferencia de los insectos fitófagos, tienen rangos tróficos más reducidos lo cual, aunque es una ventaja para el control biológico, porque es lo que les da especificidad, los hace más susceptibles a las modificaciones que pueda sufrir el ecosistema.

En cuanto a los bioinsecticidas como hongos, virus y bacterias entomopatógenas, la mayor incidencia de radiación UV degradará más rápidamente los bioinsecticidas, reduciendo su vida útil y su efectividad, incluso unas pocas horas después de la aplicación (Leach et al., 2017).

Al respecto, Villamizar et al (2009) evaluaron el efecto de tres tipos de radiación UV, encontrando que las tres afectaban negativamente a un nucleopoliedrovirus para el control de Spodoptera frugiperda.

Una solución a este problema consistiría en incorporar sustancias protectoras UV en las formulaciones y el uso de mallas fotoselectivas que a través del bloqueo y filtrado podrían prolongar la actividad insecticida.

En relación con el uso de mallas fotoselectivas, no existen antecedentes de su uso para prolongar la residualidad de bioinsecticidas, pero se han realizado varias investigaciones que permiten comprender su influencia sobre los enemigos naturales.

Por ejemplo, Farias (2020) observó en un huerto cubierto con malla roja que, además de registrarse una mayor incidencia de pulgón lanígero, se detectó una mayor presencia del enemigo natural Aphelinus mali. Esto permitió concluir que la malla roja no afecta negativamente el control biológico de esta plaga.

Otros estudios, como el de Yañez-Díaz et al. (2021a), han analizado el efecto de las mallas fotoselectivas sobre la capacidad depredadora de Harmonia axyridis frente a Myzus persicae encontrando que la localización de los áfidos por parte del depredador se retrasó bajo malla negra y se adelantó bajo malla perla. Sin embargo, una vez identificada la presa, la eficiencia de depredación fue similar bajo cualquier condición, lo que indica que el color de la malla solo influye en el tiempo de localización, no en la capacidad depredadora final.

En un estudio posterior, Yañez-Díaz et al. (2021b) evaluaron el efecto de las mismas mallas sobre la capacidad de parasitismo de Mastrus ridens en larvas de la polilla de la manzana. Los resultados indicaron que, tanto con la malla roja como la perla, el enemigo natural requería menos tiempo para encontrar la plaga que con el testigo sin malla y con la malla negra.

EL CAMBIO CLIMÁTICO Y EL CONTROL QUÍMICO

La efectividad de los insecticidas y de los plaguicidas en general depende en gran medida de las condiciones ambientales, ya que estas influyen en la absorción, penetración, traslocación y destoxificación (Matzrafi, 2019) de las moléculas.

El calentamiento global está transformando, de manera adversa, la relación planta–plaga–insecticida debido a que el incremento de la temperatura, el CO2 elevado y la radiación ultravioleta (UV) favorecen la proliferación de plagas, pero también reducen la efectividad biológica de los insecticidas, lo que complica el manejo de insectos fitófagos en los cultivos (Sharma y Prabhakar, 2014).

Las temperaturas más altas aceleran el ciclo de vida de los insectos, produciendo más generaciones al año y acortando las ventanas de control químico. Adicionalmente, el calor reduce la toxicidad y la persistencia de muchos insecticidas (Sharma y Prabhakar, 2014; Rao et al., 2021).

Las concentraciones de CO2 reducen la calidad nutritiva de las plantas cultivadas, lo que obliga a las plagas a alimentarse más y diluye la eficacia de insecticidas como spinosad y deltametri- na (Rao et al., 2021).

Li et al (2024) realizaron un estudio determinando que el aumento de las temperaturas potencia la actividad de algunos tipos de insecticidas como los inhibidores de la acetilcolinesterasa (organofosforados y carbamatos), pero disminuye la actividad de otros como los moduladores de los canales de sodio (piretroides).

Igualmente, estos autores determinaron que la sensibilidad de insectos de los órdenes Hemiptera, Coleoptera y Díptera a los insecticidas también tenderá a aumentar significativamente debido al incremento de las temperaturas. 

En cuanto a lo que sucede fisiológicamente en la planta, especialmente con los insecticidas sistémicos, las temperaturas elevadas y el enriquecimiento de CO2 pueden conducir directamente a una menor eficacia de los insecticidas al alterar el metabolismo y la translocación de estos o aumentar indirectamente la desintoxicación en las plantas hospedantes, reduciendo así su disponibilidad para la plaga objetivo.

Es decir, las vías de transducción de señales relacionadas con el estrés, así como los cambios fisiológicos, pueden estar asociados con la desintoxicación acelerada de los insecticidas en condiciones de cambio climático (Matzrafi, 2019). 

REESCRIBIENDO LAS REGLAS DE LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS

El calentamiento global está reescribiendo las reglas de la producción de alimentos. No solo disminuye las cosechas en cantidad y calidad, sino que también introduce incertidumbre climática, con riesgos importantes desde la siembra hasta la llegada de los productos a la mesa, lo que altera precios, empleos rurales y la estabilidad social.

Según el IPCC, a mayor temperatura, aumentan los riesgos para los sistemas alimentarios, especialmente para quienes ya están en situación de vulnerabilidad (IPCC, 2022).

El primer gran impacto es directo y muy grave: las olas de calor extremo y las sequías golpean los campos, reduciendo la productividad agrícola y exponiendo los límites de la capacidad de adaptación de los agricultores; los daños se aceleran y no siem- pre hay margen para responder (Schlenker y Roberts, 2009; IPCC, 2019).

Por otro lado, las plagas encuentran en el nuevo clima un terreno fértil para multiplicarse, lo que eleva las pérdidas y los costos de producción, muchas veces obligando a un uso más intenso de plaguicidas, con las consecuencias ambientales y sanitarias que ello implica (Deutsch et al., 2018; Boxall et al., 2009; Delcour et al., 2015).

Si las instituciones no logran adaptarse con la misma rapidez que los desafíos, aumentan los incidentes fitosanitarios, los rechazos en los mercados y los costos para la salud, afectando sobre todo a los más desprotegidos (IPCC, 2022).

El tercer canal de impacto es la economía de las familias: menos producción y mayor volatilidad se traducen en alimentos más caros y difíciles de conseguir, lo que afecta especialmente a los hogares de menos recursos y agrava el problema de la desnutrición (Schlenker y Roberts, 2009; IPCC, 2019). Cuando las crisis alimentarias se cronifican, aumentan las tensiones sociales y el riesgo de conflictos, ya que el deterioro de los medios de vida propicia la inestabilidad (Hsiang, 2013).

También el empleo rural sufre: la caída de los rendimientos y el encarecimiento de los insumos favorecen la concentración de tierras y la migración, lo que conduce a una mayor movilidad humana ante el deterioro de las condiciones de vida (Missirian y Schlenker, 2017).

El riesgo de hambruna, lejos de ser uniforme, es cada vez más desigual y creciente. En los escenarios de altas emisiones, la frecuencia de eventos extremos y de riesgos compuestos se dispara, lo que lleva a algunas regiones al límite de su capacidad de adaptación (IPCC, 2023).

NUEVAS ESTRATEGIAS SERÁN CRUCIALES

El calentamiento global obliga a modificar la manera en que se deben manejar las plagas: aplicar muy temprano, en horas crepusculares, incluso en la noche para reducir la incidencia de los rayos UV, emplear tecnologías protectoras y la búsqueda de nuevas estrategias de control resultarán cruciales para asegurar la productividad agrícola en un planeta cada vez más cálido.