Bajo las cada vez mayores exigencias en relación al uso de plaguicidas, como lo son la reducción en el número de ingredientes activos autorizados y la disminución de las tolerancias de los que aún están en uso, los productores han comenzado a implementar nuevas prácticas agrícolas, buscando producciones ‘libres de residuos’, incorporando bioplaguicidas, utilizando moléculas más activas (menor dosis por hectárea), realizando aplicaciones más eficientes (menor deriva y/o sobredosificación), entre otras. Sin embargo, no es extraño que al momento de realizar un análisis de multiresiduos antes de cosecha, aparezcan ingredientes activos de plaguicidas que nunca se aplicaron, o en el caso de la agroindustria, al realizar un análisis de los productos elaborados, se encuentren con residuos que no habían sido detectados en el producto fresco (pre-proceso). Algunos podrían pensar, justificadamente, que lo anterior podría ser resultado de ‘falsos positivos’, de algún error de aplicación en campo (confusión de producto), o una contaminación en el equipo de aplicación. Sin embargo, como se mostrará en este artículo, hay otros aspectos agronómicos relacionados al uso de estos insumos, que normalmente no se consideran como, por ejemplo, la contaminación de un cultivo de rotación producto de los residuos remanentes en el suelo de los plaguicidas aplicados al cultivo anterior.

RESIDUOS DE PLAGUICIDAS EN EL SUELO Y CONTAMINACIÓN ENTRE CULTIVOS

Es común pensar que el problema de residuos de plaguicidas en el suelo es algo que solo atañe a los herbicidas, ya que son éstos los que se aplican dirigidos hacia este importante recurso, ya sea para controlar malezas emergidas (post-emergencia) o directamente sobre el suelo (pre-emergencia). Sin embargo, siempre habrá una parte del plaguicida aplicado sobre un cultivo, ya sea frutal u hortícola, que llegará al suelo (Figura 1). La cantidad de un insecticida o fungicida que siendo asperjado sobre un cultivo llegue al suelo, dependerá de más de un factor, entre los cuales se pueden mencionar el tipo de cultivo y su densidad, arquitectura del cultivo/huerto, forma de aplicación, tipo de boquillas, uso de surfactantes, volumen de agua, características de la cutícula de las hojas, entre otros. Sin embargo, el principal es el área foliar del cultivo, así mientras mayor sea la cobertura del suelo por el cultivo, menor será la cantidad del plaguicida que llegue a este (Figura 2). En el caso de cultivos hortícolas la información disponible respecto a la relación entre desarrollo del cultivo versus la retención de los plaguicidas es escasa, pero en base a resultados obtenidos en estudios realizados por SIDAL, se podría decir que los valores serían similares a los mostrados en la Figura 2. En la Figura 3 se presenta la retención foliar de cuatro especies hortícolas (apio, pimentón, tomate y lechuga), realizando la evaluación 30 días después del trasplante (DDT). Como se observa, la interceptación del asperjado fue de 30 a 74%, dependiendo de la especie, realizando la estimación en base al residuo cuantificado en el follaje, en comparación al residuo cuantificado en el suelo + follaje. Queda claro que siempre habrá una porción del plaguicida asperjado sobre un cultivo que llegará al suelo y ahí estará presente por un cierto periodo de tiempo. En el Cuadro 1, se puede ver que los residuos en el suelo de los fungicidas tebuconazol y clorotalonil, aplicados en tomate y apio respectivamente, estaban sobre el 40% al momento del trasplante del siguiente cultivo de rotación. Por el contrario, los residuos de dicloran, pendimetalina y linuron, prácticamente, habían desaparecido, al momento de iniciar el próximo cultivo. Al lector podría llamarle la atención que, en algunos casos, la concentración de los residuos en el suelo entre la cosecha del cultivo aplicado y el trasplante del cultivo de rotación, estaban prácticamente iguales (Cuadro 1: tebuconazol, pendimetalina y clorotalonil), pasando más de 60 días entre una y otra etapa. Esto no es de sorprender, ya que la disipación de residuos desde el suelo, depende de muchos factores que van interactuando, tanto del plaguicida (por ejemplo, degradación microbiológica y/o química, potencial de lixiviación en el suelo, fotosensibilidad, etc), como de la condición productiva (por ejemplo, materia orgánica del suelo, textura, manejo, riego, etc). En el caso del tomate, la cosecha se realizó al final del verano e inicio del otoño, en una época sin lluvia, dejando el barbecho (suelo) sin riego, esto habría resultado en una baja actividad microbiológica, con la consiguiente menor degradación de los residuos de plaguicidas como tebuconazol, que se degrada principalmente por esta vía, o pendimetalina en el caso del pimentón herbicida que se degrada más rápidamente en suelos con alta humedad (anaeróbicos). Por otro lado, el apio se cosechó durante el invierno, cuando el suelo tenía mayor humedad, pero baja temperatura, lo cual también podría haber afectado la actividad de las bacterias responsables de la degradación de clorotalonil (Cuadro 1). También existen otros fenómenos más complejos, que no son ánimo de abordar en este artículo, pero que también afectan la degradación de residuos en el suelo a través del tiempo, como la formación de residuos ligados al suelo o ‘bound residues’, así como acondicionamiento de suelo ‘soil conditionig’, cuando se trata de aplicaciones sucesivas de algunos plaguicidas. Ahora bien, la pregunta que se presenta es ¿qué efecto podrían tener estos residuos en el suelo sobre los cultivos de rotación?, considerando que las concentraciones son muy bajas y no deberían tener un efecto biológico sobre los cultivos. Existe un término asociado a herbicidas denominado ‘carry-over’, el cual no tiene una traducción exacta al español, pero se podría definir como los residuos, en el suelo, del herbicida aplicado a un cultivo que podrían producir un efecto negativo sobre el desarrollo del cultivo de rotación (fitotoxicidad). En base a esta definición, los residuos en el suelo de un insecticida o fungicida no se podrían denominar directamente como ‘carry-over’, dado que no producirían un efecto fitotóxico sobre cultivo de rotación, pero sí podrían tener un efecto negativo en la inocuidad del cultivo, respecto a la presencia de residuo y lo podríamos denominar ‘safety rotational carry-over’. Durante dos temporadas, se desarrolló un estudio destinado a evaluar diferentes aspectos del uso de plaguicidas en rotaciones hortícolas. Uno de los objetivos fue determinar este ‘safety rotational carry over’ para los residuos de plaguicidas que quedan en el suelo y su potencial para llegar en concentraciones detectables, a los órganos consumibles en los cultivos de rotación. En el Cuadro 2 se presenta una de las rotaciones estudiadas, utilizando la secuencia de cultivos pimentón-lechugatomate. Cada cultivo recibió un programa fitosanitario con productos registrados para su uso, aplicándose de acuerdo a las recomendaciones de etiqueta (dosis máxima, número de aplicaciones y períodos de carencia). La información presentada en dicho cuadro corresponde: a) concentración en el suelo de los plaguicidas al momento de cosecha de cada cultivo, b) residuos en el producto consumible en su estado fresco (pimentón, hoja lechuga y tomate) y c) en el caso de pimentón y tomate los productos elaborados a partir de ellos (pimentón deshidratado, tomate deshidratado y pasta de tomate concentrada). Puede que a primera vista la información del Cuadro 2 parezca ser confusa, pero muestra ciertos puntos que son interesantes. Por ejemplo, en el caso de pimentón, oxifluorfen (herbicida) y fluopiram (fungicida), se aplicaron sólo en este cultivo, pero sus residuos fueron detectados en el suelo durante el cultivo de lechuga (segundo cultivo) y hasta la cosecha del tomate (tercer cultivo), lo que corresponde a 483 y 350 días después de sus respectivas aplicaciones. Por otro lado, ambos plaguicidas se detectaron en las hojas de lechuga, lo cual se podría explicar por contacto del follaje con suelo contaminado, dado que con ambos productos no se esperaría translocación desde las raíces a la parte aérea.

El caso del fungicida fludioxonil, aplicado en lechuga, su residuo fue detectado en el suelo hasta la cosecha de los tomates (cultivo de rotación), pero no se detectó en el fruto fresco. Sin embargo, al someterlos al procesamiento industrial de deshidratado, el residuo de fludioxonil si fue detectado. En esta situación el fenómeno sería diferente a lo indicado para el caso de la lechuga, dado que el fungicida fludioxonil presenta un cierto grado de movilidad, desde la raíz a la parte aérea de las plantas (Gong et al., 2020), lo que habría permitido a una pequeña cantidad de este fungicida alcanzar los frutos y su residuo solo se hizo detectable al ser concentrado por efecto del proceso de deshidratado, en horno con aire forzado.

La absorción de residuos de plaguicidas, específicamente fungicidas e insecticidas, desde el suelo es algo que algunos trabajos experimentales (campo y laboratorio) han mostrado (Juraske et al., 2009; Juraske et al., 2011; Hwang et al., 2017; Gong et al., 2020). Los resultados presentados en el Cuadro 2 son una prueba fehaciente de que a nivel de campo puede ocurrir transferencia de residuos de plaguicidas de un cultivo hortícola al siguiente en la rotación. El lector podría pensar que esto no es un problema de gran magnitud, dado que los casos señalados en el Cuadro 2 fueron puntuales y siempre por debajo de las tolerancias existentes. Sin embargo, un análisis más detallado indica que esto sí podría ser un problema relevante y podemos mencionar dos situaciones: a) plaguicidas que están autorizados para ser utilizados en un cultivo hortícola, pero no tienen una tolerancia específica para el producto comercializable y por ende se les asigna una tolerancia “por defecto” igual o menor a 0,01 mg kg-1 y b) en el caso de un plaguicida que esté autorizado en el cultivo de cabecera, pero no en el cultivo de rotación, donde el solo hecho de ser detectado generaría una alerta, con la posibilidad de que dicho cultivo no pueda ser comercializado. Por otra parte, también podría ser un tema relevante en el caso de hortalizas que sean destinadas agroindustria, especialmente aquellas que son sometidas a procesos de concentración (deshidratado, jugos y pulpas concentradas, pastas concentradas, liofilizado, etc).

En Chile, se han realizado algunos estudios descriptivos o “monitoreos” de la presencia de residuos de plaguicidas en productos frutícolas y hortícolas, siendo estos últimos, los que han presentado consistentemente el mayor número de determinaciones sobre los LMR y especialmente detecciones de plaguicidas no registrados para su uso en el cultivo muestreado. Considerando la información expuesta en este artículo, es posible pensar que algunas de las detecciones de plaguicidas no registrados en hortalizas estén relacionados con este “safety rotational carry-over” y no necesariamente ser el resultado de un uso fuera de etiqueta por parte de los productores. Queda claro que se hace necesario comenzar a evaluar estrategias con el objetivo de reducir el riesgo de este tipo de problemas, como por ejemplo: a) utilizar los productos que se apliquen en dosis mayores a los inicios del cultivo y dejar los de dosis más reducidas para aplicaciones cercanas a cosecha, b) aumentar la eficiencia de las aplicaciones reduciendo la cantidad de activo que llegue al suelo, c) seleccionar plaguicidas que presenten una corta persistencia en el suelo (rápida degradación) y e) realizar manejos del suelo entre la cosecha y el trasplante o siembra del próximo cultivo (barbecho), que propicien la disipación de los residuos de plaguicidas, entre otras. Bibliografía Kogan, M., Alister, C., Araya, M. 2013. Sustentabilidad ambiental en el uso de plaguicidas en la producción frutícola. 79 p. Gong, W., Jiang, M., Zhang, T., Zhang, W., Lisang, G., Li, B., Hu, B., Han, P. 2020. Environ. Poll. Hwang, J.I., Lee, S.E., Kim, J.E. 2017.PloS ONE. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0172254 Juraske, R., Vivas, C.S.M., Velasques, A.E., Santos, G.G. Moreno, M.B.B., Gomez, J.D. 2011. Environ. Sci. Technol. https://doi.org/10.1021/es102907v Juraske, R., Castells, F., Vijay, A., Muñoz, P., Antón, A. 2009. J. Hazard. Mater. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.10.043 Zande, J.C. van de, Ter Horst, M.M.S. 2019. Wageningen Research, Report WPR-420. https://doi.org/10.18174/514310