Men spray coca plants with herbicide at an illegal coca crop in Tumaco, Narino Department, Colombia, on February 26, 2020. Colombia's Defense Minister said on February 24 that the military will step up an offensive against drug trafficking gangs responsible for clearing thousands of hectares of protected national parks for coca plantations. The South American country is the largest producer of cocaine in the world, and much of it is destined for the US market. (Photo by Raul ARBOLEDA / AFP)

Este herbicida ha sido un veneno eficaz en todo el mundo para eliminar el monte no deseado en campos agrícolas, jardines, calles, humedales, caminos y vías de trenes, entre otros sitios. En Colombia se ha empleado para erradicar cultivos de coca y, a pesar de las críticas por las consecuencias para la salud, se ha abierto la posibilidad de aplicar aspersión terrestre a plantas de uso ilícito. Más allá de lo que vemos, e independientemente de la manera de usarlo, el glifosato termina por afectar a microorganismos –como hongos y bacterias– que hacen posible el crecimiento de las plantas.

Mariana Y. López-Chávez | Investigadora posdoctorante de El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur) de Méxicoshare

El uso indiscriminado y repetido de glifosato provocaría la disminución en la fertilidad del suelo. Foto: Raúl Arboleda/AFP.El uso indiscriminado y repetido de glifosato provocaría la disminución en la fertilidad del suelo. Foto: Raúl Arboleda/AFP.

A las malas hierbas o malezas se les denomina “organismos objetivo o blanco” de los herbicidas. El glifosato se aplica en las hojas, en donde este compuesto se mete dentro de los tejidos y se va hacia otras partes de la planta. Busca especialmente a los cloroplastos de las hojas nuevas para detener la producción de aminoácidos aromáticos –los cuales servirán para elaborar proteínas, cruciales en todo organismo vivo para el crecimiento, la reparación o el mantenimiento de las células–, y la síntesis de otros metabolitos útiles en la fotosíntesis, la respiración, la defensa contra patógenos, el crecimiento vegetal, etc.

Como las funciones vitales de las células vegetales se ven afectadas, las malezas empiezan a verse débiles, amarillentas y marchitas, hasta que mueren, 4 o 20 días después de la aplicación. Al morir, los tejidos muertos con glifosato se incorporan al suelo.

En el suelo, el glifosato puede permanecer inmóvil debido a que se une fuertemente a las partículas de la tierra. Cuando las condiciones cambian, el compuesto se libera y es comido (degradado, como dicen los científicos) por seres diminutos llamados microorganismos. El glifosato que anda libre se filtra dentro de las capas del subsuelo hasta llegar a las aguas subterráneas, o es arrastrado por escorrentías hacia ríos, lagos, e incluso el mar.

En ese viaje, el herbicida puede quedar retenido en el sedimento, degradado por acción microbiana o absorbido por las raíces de cualquier tipo de planta que se encuentre en su paso, y estas no son los organismos objetivo.

El crecimiento de las plantas “no blanco” se puede ver afectado por la cantidad del compuesto y el uso constante de las fumigaciones. Las plantas pueden capturar el glifosato a través de sus raíces, y este dirigirse a las hojas nuevas para interrumpir funciones importantes.

A bajas concentraciones del herbicida (100–36.000 mg/L), el crecimiento de las plantas de cebada (Hordeum vulgare) y de flor de día de Bengala(Commelina benghalensis), consideradas como maleza, se ha visto favorecido.

De igual manera, al aplicar concentraciones de 20-25 mg/L en la zona de las raíces de las plantas pantanosas o de humedal, se ha visto un aumento en la altura cuando fueron cultivadas en condiciones de invernadero; entre dichas plantas están la espadaña tropical (Typha domingensis Pers.),elmangle rojo (Rhizophora mangle) y el castaño de Guayana (Pachira aquatica, usada en decoración). Sin embargo, cuando recibieron varias aplicaciones del compuesto (25 mg/L), el mangle rojo y el castaño de Guayana produjeron menos hojas y crecieron menos.

Cada especie vegetal tiene una forma diferente de afrontar la exposición a los herbicidas a base de glifosato; con el tiempo y por la presión constante de los contaminantes, algunas de ellas han desarrollado mecanismos para su sobrevivencia. Entre las estrategias están: (i) evitar que el glifosato entre a los tejidos o llegue a las hojas nuevas, (ii) si entra a la planta, favorecer su aislamiento y degradación, (iii) optimizar la producción de aminoácidos esenciales, y (iv) establecer interacciones benéficas con los microorganismos de la rizósfera, región milimétrica entre la tierra y las raíces de las plantas.

La supervivencia de la vegetación “no blanco” –que no cuenta con estos mecanismos de resistencia– estaría comprometida, lo mismo que los servicios ecosistémicos que proveen, ya que muchas plantas ayudan a retener el suelo, conservar la biodiversidad de animales e insectos, capturar carbono del aire, y purificar el agua, entre otros.

El glifosato altera la interacción de las plantas con los organismos que permiten su crecimiento. Foto: Tupac Otero, profesor del Grupo de Investigación en Orquídeas, Ecología y Sistemática Vegetal.El glifosato altera la interacción de las plantas con los organismos que permiten su crecimiento. Foto: Tupac Otero, profesor del Grupo de Investigación en Orquídeas, Ecología y Sistemática Vegetal.

Tanto las malezas como las plantas “no blanco” poseen microorganismos que pueden ser beneficiados o afectados por el herbicida. Los microorganismos –tales como bacterias, hongos, actinomicetos, o virus– se encuentran dentro y fuera de los tejidos vegetales, y en cualquier parte de la planta: hojas, tallos, flores, frutos, semillas y raíces.

Muy cerca de las raíces existe una zona de suelo denominada rizósfera, en la cual se pueden encontrar muchos microorganismos diferentes, interactuando entre ellos y con la planta. En esa región, las plantas les proveen alimento y refugio para que les ayuden a obtener nutrientes no disponibles para ellas, las protejan contra patógenos, o reduzcan la cantidad de productos tóxicos.

Cuando el glifosato está presente, algunos microorganismos no sobreviven porque la producción de aminoácidos aromáticos fue detenida también, como sucede en las plantas. Internamente algunos microorganismos sufren un colapso oxidativo por el desbalance en sus procesos metabólicos, como hongos, bacterias o actinomicetos (que degradan la materia orgánica, contribuyen al crecimiento vegetal y producen los metabolitos que le dan el característico olor a la lluvia).

Se ha visto disminución de bacterias, actinomicetos y hongos cultivables provenientes de la rizósfera de plantas riparias (aquellas que habitan en los alrededores de cuerpos de agua y contribuyen a su descontaminación), expuestas a concentraciones bajas del compuesto (50mg/L). Casi un 30% de las bacterias se verían afectadas porque dependen de los compuestos aromáticos de las plantas para sobrevivir, y eso es lo que ataca el glifosato.

En otros casos, con otras cantidades del herbicida, se ha encontrado que hay grupos microbianos que se ven favorecidos, como algunos actinomicetos. Dentro de las comunidades microbianas pueden existir especies capaces de degradar al herbicida mediante la producción de sustancias llamadas “enzimas”, que van cortando la estructura química del herbicida hasta convertirlo en fragmentos sin toxicidad, los cuales sirven de alimento a otros microorganismos. Incluso se ha encontrado que algunas plantas liberan exudados para ayudar a estos microbios resistentes a degradar los compuestos tóxicos y estabilizar el microbioma.

Estas poblaciones pueden ser las que sobrevivan y ayuden a reducir la concentración del contaminante. La descomposición de las células muertas de los microorganismos sensibles, la degradación del herbicida por las especies microbianas resistentes y la liberación de sustancias en las raíces para enriquecer a las poblaciones benéficas propicia un aumento de otras “enzimas” para transformar compuestos de carbono y fósforo.

Aunque el empleo de los herbicidas a base de glifosato ha sido muy útil en el combate de malezas, estaría ocasionando problemas ambientales en los ecosistemas. Incluso concentraciones muy bajas (58 y 116 µg/L) han mostrado daño oxidativo en células del hígado de las anguilas (Anguilla anguilla) cuando se probaron en laboratorio.

En el ambiente, su uso indiscriminado y repetido disminuiría la fertilidad del suelo por los efectos adversos sobre la diversidad y funcionalidad de las comunidades microbianas; habría más contaminación del agua superficial (ríos, lagos), además de cambios en la biodiversidad por su incorporación en la cadena alimenticia y por su toxicidad a los “organismos no blanco” (artrópodos, lombrices, peces, anfibios, reptiles, mamíferos) de los diferentes niveles tróficos (probado en laboratorio).

Cabe mencionar que en algunos organismos la toxicidad se ha atribuido a los coadyuvantes, sustancias que vienen en las formulaciones comerciales para ayudar al ingrediente activo (glifosato) a entrar a los tejidos vegetales. Por eso el AMPA (ácido aminometilfosfónico), uno de los productos de degradación del glifosato, se ha considerado como el más tóxico para animales y humanos, además de persistir más en el ambiente que el propio glifosato. Para reducir el impacto ambiental es necesario un uso responsable de todos los productos químicos empleados para el control de plantas no deseadas; también es necesario buscar e implementar nuevas alternativas o visiones más amigables con el ambiente.

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