Por:
La Quimera de Gupta.
El glifosato es la técnica
hegemónica, hoy en día, para controlar el crecimiento de las
hierbas no deseadas en los campos de cultivo donde se siembran
plantas transgénicas resistentes al herbicida. Los niveles de uso,
como hemos visto (1), llegan ya al 90% de los cultivos de soja, y en
menores porcentajes en los otros dos cultivos transgénicos
importantes, como son el algodón y el maíz. Estos datos, referidos
a Estados Unidos, son sensiblemente menores en Europa, siendo
su uso desigual territorialmente. Por ejemplo, entre Francia,
Alemania y España consumen el 60% de todo el glifosato de la Unión
Europea. Para que nos hagamos una idea, el consumo total de la Unión
Europea es de más de 100 millones de toneladas anuales (2). En
América latina el uso es, si cabe, en proporción al tamaño de sus
economías, mucho mayor. En Argentina, por ejemplo, se estima que se
utilizan al año entre 180 y 200 millones de litros de los diferentes
productos de mercado que contienen glifosato (3).
El glifosato tiene un tiempo de
vida medio muy corto, comparado con otros productos destinados al
incremento de la producción agraria, pero es un tiempo sumamente
variable: Según
Jeff Schuette,
responsable de valoración del
Environmental
Monitoring & Pest Management Department
of Pesticide Regulation
de
Sacramento
cifra
en 35 días el tiempo de vida medio en el agua, 22,1 días en suelos
anaeróbios, 96.4 días en suelos aerobios,
44 días en el campo como tiempo medio de disipación (4). Por
su parte, la EFSA reconoce
que, en el suelo labrado, el glifosato, y alguno de los compuestos en
los cuales se degrada (y que también son potencialmente tóxicos),
como
el AMPA, tienen un tiempo de permanencia elevado: se
estima que el tiempo de vida medio en los suelos cultivados es de
143,3 días para el glifosato y 519,9 días para el AMPA (5).
¿Qué
ocurre con todo este glifosato que día tras día es arrojado a los
campos? ¿Se degrada completamente o el compuesto es capaz de llegar
a los ríos, lagos, aguas subterráneas, desembocaduras, mares y
océanos? Y si es capaz de llegar ¿A qué concentraciones lo hace?
¿Puede suponer esto algún riesgo para al biodiversidad de las
aguas? Concretamente ¿Puede afectar al fitoplancton?
Los
datos para todos los cursos de agua dulce terrestres son normalmente
bajos, aunque pueden encontrarse picos relativamente elevados.
Isabelle
Giroux
controló
los niveles de glifosato en algunos puntos escogidos de aguas
terrestres en Quebec (Canadá), del 2011 al 2014, y encontró
concentraciones de 0,04-18 µg/L (6). Un estudio similar realizaron
Helene
Horth
y
Karen
Blackmore
en 2009 sobre un periodo de 10 años en Europa, detectando entre
1,3-370 µg/L (7).
Vera
Silva y
sus compañeros también han investigado la distribución del
glifosato y el AMPA en la Unión Europea y comparan los resultados
con los observados en otros lugares:
“Se
detectó, en los grandes ríos de EE. UU. (53-89%, respectivamente),
arroyos (53-72%), lagos, estanques y humedales (34-30%) a niveles
máximos de 300 y 48 μg/L respectivamente” (8)
Como
vemos la frecuencia de detección y los niveles varían mucho, pero
no podemos decir que la detección de glifosato sea un fenómeno
esporádico, si no que es frecuente y que sus niveles, aunque
generalmente bajos o muy bajos, son a veces elevados. Por ejemplo,
W.A.
Battaglin
y sus colegas de diversos servicios geológicos estatales de Estados
Unidos han estudiado ampliamente el uso del glifosato y su detección
en todo tipo de aguas a lo largo de todo el país (9).
Llegan a la conclusión de que I) la detección es frecuente, II) las
medias observadas son muy bajas (del orden de 0,02-9,6
µg/L) y III) se detectan picos mucho más elevados en los lagos, de
301-427 ug/L o
en los ríos, de 73 µg/L. En las aguas subterráneas o en la lluvia
los niveles son mucho más bajos (2,03-4,88 µg/L).
Una
ampliación en la
Fig.
1.

Figura
1. Tabla
resumen de los datos obtenidos W.A.
Battaglin
y
sus colegas donde
se pueden ver el tipo de ecosistema hidrológico analizado, el número
de muestras, el procentaje de detección de glifosato, la
concentración media y los máximos, así como los mismos datos para
el AMPA (9).
¿Son
estas concentraciones capaces de alterar la biodiversidad
fitoplanctónica de las aguas?
Elise
Smedbol
y sus colegas de la Universidad de Quebec, del
Laboratory
of Aquatic Microorganism Ecotoxicology, han
investigado los efectos de bajas concentraciones de glifosato sobre
comunidades fitoplanctónicas (10).
Concretamente
probaron un intervalo de concentraciones que incluía dosis presentes
normalmente en el ambiente (0, 1, 5, 10, 50, 100, 500, 1000 µg/L).
Para
estudiar estos efectos sobre una comunidad de fitoplancton, los
autores tomaron muestras de una zona acuática cerca de la ciudad de
Boisbriand, al sureste de Quebec. Los tratamientos se aplicaron a la
muestra y se estudió los cambios que se producían con respecto al
control. Se pudieron observar cambios específicos desde los 5µg/L
pero
los primeros cambios en los índices de diversidad se observaron a
concentraciones entre los 50-100 µg/L, todas ellas concentraciones,
como
hemos visto, presentes en ríos y lagos y las exposiciones duraron,
solamente, 4 días (
Fig.
2).
Los
autores también midieron parámentros fotosintéticos: estudiaron el
rendimiento
cuántico efectivo
de la fotosíntesis (este es un concepto que intenta estimar la
eficacia de un proceso activado por la radiación y que mide el
número de veces que se da ese proceso por cada fotón absorbido,
en el caso de la fotosíntesis, se relativiza en función de la
cantidad de CO2
absorbido),
la
irradiancia
mínima de saturación
(la
irradiancia es la cantidad de potencia incidente sobre una superficie
y, referida a la fotosíntesis, estaríamos hablando de potencia de
la radiación solar. A su vez, al hablar de irradiancia mínima de
saturación, hablamos de la potencia mínima a partir de la cual el
proceso fotosintético no produce más fotosintatos. En otras
palabras: la irradiancia a la cual la planta alcanza su máxima
producción), y la
velocidad
máximarelativa
de
transporte de electrones
(un
parámetro que mide la velocidad del flujo de los electrones a través
del sistema proteico que poseen los organismos fotosintéticos, en su
orgánulos especializados a tal efecto, como los cloroplastos, y que,
por tanto, es una medida del estado de ese orgánulo). Pues bien,
según los autores:
“El
rendimiento cuántico efectivo se
redujo significativamente a concentraciones de glifosato de
500 y 1000 µg/L
respectivamente
de 500 y 1000 (…).
La irradiancia mínima de saturación se redujo a varias
concentraciones: 5, 10, 100 y 1000 µg/L.
La velocidad máxima relativa de transporte de electrones fue el
parámetro más sensible y se redujo significativamente en todas las
concentraciones de glifosato (excepto para 50
µg/L)”
(10).

Figura
2. Relación
entre el Índice
de diversidad de Shannon-Whinner
y las concentraciones crecientes de glifosato añadidas a los medios
de crecimiento en una comunidad de fitoplancton después de una
exposición de 96 h [tomado
de Elise
Smedbol
et
al. (2018)].
Los
autores también midieron los efectos del glifosato sobre la
concentración total (en toda la comunidad) de los pigmentos
fotosintéticos y protectores y
algunos marcadores de estrés oxidativo. En
los organismos fotosintéticos encontramos, básicamente, dos tipos
de clorofilas,
clorofila
a y
clorofila
b,
y
carotenoides
de diversos tipos. La clorofila a está asociada a los fotosistemas
de la cadena de transporte electrónico que hace posible la
fotosíntesis. La clorofila b tiene un espectro de absorción
parcialmente complementario a la clorofila a. Esto hace que,
potencialmente, como los carotenoides, puedan ceder la energía que
absorben a la clorofila a ésta la transforme en poder reductor que,
a su vez, se usará para producir moléculas orgánicas. El núcleo,
por tanto, del sistema pigmentario, parece ser la clorofila a (11).
¿Qué
datos obtuvieron
Elise
Smedbol
y sus colegas?:
“El contenido de clorofila a y carotenoides
(medido como porcentaje
de pigmento en comparación con el control) disminuyó
significativamente en las células de fitoplancton para todas las
concentraciones de glifosato, mientras que no hubo una diferencia
significativa para el contenido de clorofila b. La relación entre
ambos tipos de clorofila (a/b)
disminuyó con
las concentraciones crecientes de glifosato”
(10).
Es
decir, en términos generales, toda la comunidad vio dificultada su
capacidad de fotosintetizar. Además de la simplificación de la
comunidad en términos de índice de diversidad y esta bajada de la
capacidad fotosintética, la hipótesis se refuerza al observar los
datos de peso seco y abundancia, cayendo desde concentraciones de 100
µg/L. Los marcadores de estrés oxidativo solo aumentaban en las
dosis más altas: 500-1000 µg/L.
Este
trabajo supone una evidencia importante porque demuestra efectos
sobre las comunidades fitoplanctónicas a concentraciones de
glifosato mucho a las que ya se habían demostrado efectos sobre la
biodiversidad. Por ejemplo,
Marı́a S. Vera
y sus colaboradores del laboratorio de Limnologı́a de Facultad de
Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (12)
demostraron efectos importantes con 8mg/L de glifosato. Estamos
hablando de concentraciones de entre cien y diez veces más altas de
las probadas en el estudio de Elise
Smedbol y sus colegas.
Sin
embargo, no todo el mundo piensa igual. En un estudio 9 años
anterior al de Smedbol
et
al. Cuatro
investigadores de la Universidad de valencia (España)
no
vieron demasiada influencia del glifosato sobre las tasas de
crecimiento poblacional de cuatro especies de algas consideradas por
separado. A concentraciones de entre 1,6-3 mg/L, es decir
concentraciones bastante superiores a las del nuevo trabajo de 2018,
encontraron una reducción del crecimiento poblacional de tan solo el
10%, y alcanzaba el 50% cuando las concentraciones eran realmente
brutales (24,5-41,7 mg/L). Pero si uno bucea en el artículo de estos
investigadores, encabezados por
E.
Vendrell
(13) notará cuestiones extrañas. Resumen sus hallazgos en una tabla
donde podemos ver las diferentes tasas de crecimiento que han
obtenido mediante datos experimentales y su encaje en un modelo
exponencial de crecimiento (
Fig.
3)
y vemos que, no solamente algunos datos del resumen proporcionado al
artículo son algo inexactos, si no que las principales bajadas de la
tasa de crecimiento, sobre todo para las dos especies de algas
fitoplanctónicas más sensibles al glifosato (
Scenedesmus
acutus
y
Scenedesmus
subspicatus),
se
producen en las primeras concentraciones y que todas las
concentraciones (menos dos en dos de las especies) tienen efectos
significativos en la reducción del crecimiento. Vemos que, por
ejemplo, en
S.
acutus la
caída del crecimiento es del 17,9% tras aplicarse un tratamiento de
0,1 mg/L, o lo que es lo mismo, 100 µg/L. Antes de llegar a los 1000
µg/L (concretamente a los 780 µg/L) la tasa ha caído un 21,9%. Los
datos no son tan drásticos para
S.
subspicatus con
una caída inapreciable para 100 µg/L y una caída del 9,3% a una
concentración de 390 µg/L. Las, según los autores, resistentes
Chlorella
vulgaris
y
Chlorella
saccharophila presentan
un comportamiento dispar.
C.
vulgaris, a
las concentraciones de 100 y 390 µg/L, pierde el 7,1 y el 16,4% de
su tasa de crecimiento, mientras que
C.
saccharophila no
sufre ninguna pérdida a esas bajas concentraciones.
Así
pues, de la conclusión de los autores de “
Se
puede concluir que el glifosato tiene un bajo riesgo potencial para
los organismos probados”
(13),
podemos ver que lo que hay en realidad es un comportamiento
diferencial, por especies, a bajas concentraciones que, en realidad,
cuadra muy bien con los resultados obtenidos por Elise
Smedbol y sus colegas.

Figura
3. Se
muestran las concentraciones de glifosato (mg/mL) y la tasa de
crecimiento poblacional de las 4 especies algas fotosintéticas
estudiadas por Vera et
al.
Se puede ver claramente que en C.
vulgaris, S. suspicatus y,
sobre todo, en S.
acutus, la
reducción de la tasa de crecimiento es, principalmente, en
concentraciones menores a 1mg/mL.
En
otro experimento multiespecífico,
Cong
Wang
y sus colegas del laboratorio estatal clave de ciencia medioambiental
marina de la Universidad de Xiamen (China) estudiaron
cómo afectaban las bajas concentraciones de glifosato (6,1
y 61
mg/L)
a 14 especies de fitoplancton marino costero. Así, los autores
consideran probada “
la
inhibición significativa del crecimiento bajo ambas concentraciones
de glifosato en seis de las especies examinadas en este estudio.
Mientras que el glifosato a 360 μM [61
mg/L]
exhibió una inhibición del crecimiento casi completa en todas las
especies”
(14). Obviamente,
estas son concentraciones muy elevadas que solamente pueden
encontrarse en lugares de cultivo cercanos a la costa, con vertidos
directos de las aguas de riego y, en el caso de la concentración más
elevada, que se hayan incumplido las normativas de uso.
CONCLUSIONES
Hemos
visto (15-16) que el glifosato afecta, a bajas concentraciones a la
biodiversidad edáfica de bacterias y hongos. Además también tiene
efectos sobre los microorganismos en general (tracto digestivo de
mamíferos, aguas, etc.). Hemos visto que eso ocurre a
concentraciones presentes en suelos y organismos. En este artículo
hemos reforzado esta hipótesis: el glifosato afecta a la estructura
de las comunidades fitoplanctónicas, afecta a su fijación de
carbono y a su crecimiento, afectando potencialmente, en última
instancia, la biodiversidad y la productividad de todo el ecosistema
local.
REFERENCIAS
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Quimera de Gupta, “Bacterias
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febrero de 2018.
- EuroStat,
consultado 6 de junio de 2018.
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Management, 1(1), 1-13.
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