Volumen 5 - Nº 27 Enero/Febrero 1994

Existe acuerdo entre los científicos sobre que el futuro de la Tierra está en peligro. Esta es la primera generación en la historia de la humanidad que tiene el poder de destruir completamente la vida en el planeta. Al mismo tiempo, esta es la última generación con la capacidad de revertir algunas de las tendencias de degradación del ambiente. Esto representa una formidable responsabilidad y una oportunidad única para ella.

Las actividades del hombre, tales como la agricultura, la pesca, el pastoreo con animales domésticos, la extracción de minerales, la construcción de grandes represas que modifican el curso de los ríos, la industrialización y la urbanización, tienen todas el objetivo de mejorar la calidad de vida de los seres humanos

Ellas proveen de alimentos, fibras, protección y agua potable, entre otros beneficios. Al mismo tiempo, estas actividades tienen resultados no buscados: son las responsables de fenómenos tan graves como la desertización, la precipitación ácida y la contaminación del agua subterránea y de la atmósfera. El daño ambiental ha crecido en los últimos tiempos en forma alarmante. Por ejemplo, la concentración de CO₂ ha aumentado de modo exponencial desde principios de siglo (Fig. 2). Esta fue de 295 partes por millón (ppm) en 1900; actualmente supera las 350 ppm. La quema de combustibles fósiles es el principal responsable de este incremento. Las largas cadenas carbonadas del petróleo y sus derivados son desintegradas en usinas, fábricas y automóviles para obtener la energía que soporta a nuestra sociedad y a este modo de vida característico del siglo XX. Un subproducto de esta quema es el CO₂ que se emite a la atmósfera.

El CO₂ es un gas que tiene la particularidad de ser transparente a la radiación de onda corta que proviene del Sol y opaco a la radiación de onda larga que refleja la Tierra. Este hecho hace que produzca el llamado efecto invernadero. Aumentos en la concentración de este u otros gases con efecto invernadero resultan en un incremento de la temperatura de la Tierra. Es el conocido problema del calentamiento de la Tierra y del Cambio Global.

El aumento de gases con efecto invernadero es sólo uno de los graves problemas de deterioro ambiental. El avance de los desiertos, llamado desertización, que ocurre como consecuencia del sobrepastoreo inducido por el hombre, es muy grave y compromete la capacidad de los ecosistemas áridos y semiáridos para seguir produciendo bienes como carne o lana. La extinción de especies de plantas y animales implica una pérdida de diversidad biológica, que compromete la capacidad de los ecosistemas y del hombre para adaptarse o responder al cambio.

Preocupa a los científicos y a los encargados de dictar la política ambiental el hecho de que los sistemas ecológicos presenten una respuesta no lineal a los cambios del medio. Por ejemplo, un árbol que es expuesto a dosis crecientes de lluvia ácida muestra un amarillamiento progresivo de las hojas y una disminución de su capacidad fotosintética, pero llegado a un determinado nivel de exposición finaliza la respuesta gradual y el árbol muere. Lo mismo ocurre en otras escalas ecológicas. Así, aumentos progresivos en el estrés que recibe una población resultan, primero, en una reducción gradual de su densidad, pero luego, en un determinado nivel de estrés, la población se extingue bruscamente. Análisis de la dinámica de comunidades de pastizal mostraron cómo aumentos en la intensidad de pastoreo producen cambios progresivos en la composición de especies del pastizal. Se observó la existencia de umbrales más allá de los cuales un pequeño incremento en la intensidad de pastoreo genera cambios bruscos e irreversibles del ecosistema.

Fig. 1. Las actividades del hombre y los resultados buscados, mejorar la calidad de vida, y no buscados, el costo ambiental (Modificada de Lubchenco et. al. 1991).

Como consecuencia de la toma de conciencia del deterioro creciente del ambiente, y de su vinculación con la actividad del hombre, surgió el concepto de sustentación. Este implica el uso de los sistemas ecológicos de una manera que satisfaga las necesidades actuales sin comprometer la satisfacción de las necesidades ni las opciones de las generaciones futuras. La cuantificación de la sustentación es un problema para el cual la ciencia aún no halló una respuesta inequívoca. Un análisis detallado de los requisitos para alcanzar una biosfera sustentable puede servir como primer paso hacia la cuantificación de este concepto. Los requisitos para llegar a la sustentación son:

Claramente, existe un conflicto entre la satisfacción de las necesidades de hoy y las de mañana. El uso que hagamos de los recursos renovables y no renovables durante esta generación limita las opciones de la próxima.

Este concepto es más claro para los recursos no renovables, como el petróleo. Esta generación y su modo de vida dependen de una forma de energía muy barata, proveniente de los combustibles fósiles, como es el petróleo. Sin embargo, su cantidad no es infinita. Dos investigadores de los Estados Unidos, R. A. Frosch y N. E. Gallopoulos, estimaron que las reservas mundiales de petróleo (las que se pueden extraer con la tecnología actual en forma rentable), alcanzan para treinta y cinco años a la tasa presente de consumo. La cantidad total de petróleo, sin tomar en consideración la dificultad para extraerlo, alcanzaría para sesenta y tres años, suponiendo que se mantenga dicha tasa. Sin embargo, si gran parte del mundo en vías de desarrollo se desarrollara y sus habitantes consumieran en el nivel actual de los Estados Unidos, las reservas de petróleo extractables y totales durarían respectivamente sólo 3 y 7 años.

Otros recursos que son estrictamente renovables se comportan como no renovables. Este es el caso de los suelos. Prácticas agrícolas tales como el monocultivo prolongado, o el cultivo en pendientes, producen erosión de los suelos, que llevan a una pérdida de fertilidad y de capacidad de producción. Si bien los suelos se regeneran y la fertilidad se recupera, estos procesos ocurren tan lentamente que en el tiempo de una generación operan como recursos no renovables.

Los ejemplos dados ponen de manifiesto cómo el comportamiento de esta generación limita las acciones y el bienestar de las próximas, que deberán satisfacer las necesidades de un número mucho mayor de habitantes con las fuentes de energía más baratas agotadas y muchos de los recursos minerales y biológicos deteriorados.

Fig. 2. Evolución de la concentración de CO2 en la atmósfera (modificado de Watson et al., 1990).

El requisito de la sustentación hace hincapié no sólo en los recursos sino también en las opciones. Algunos recursos que no son usados actualmente pueden representar opciones para alcanzar el bienestar de futuras generaciones. Por ejemplo, la acción del hombre ha reemplazado gran parte de los ecosistemas naturales de la Tierra, los bosques y pastizales, por sistemas mucho más simples, como son los cultivos. Ello trajo como resultado la extinción de gran número de especies de plantas y animales. Algunas de las especies que han desaparecido o que desaparecerán en el corto plazo pueden contener principios capaces de curar enfermedades actuales o del futuro, tanto de los hombres como de sus cultivos o animales domésticos.

Para lograr un manejo sustentable es necesario mantener una diversidad tanto biológica como cultural. Además de los principales componentes de los ecosistemas, es preciso preservar las relaciones funcionales que existen entre ellos.

Este requisito apunta a la necesidad de preservar no sólo las especies de plantas y animales, sino también las agregaciones biológicas de escala mayor, como son las comunidades y los ecosistemas. La información contenida en un ecosistema es mucho más que la suma de la contenida en sus especies. Las distintas especies que forman un ecosistema se relacionan entre sí de formas muy diversas, tanto desde el punto de vista del tipo como de la intensidad de la relación. Estas relaciones varían en un rango amplio. En un extremo están las especies clave, cuya presencia o ausencia cambia la estructura y el funcionamiento de todo el ecosistema, y, en el otro, las especies redundantes, aquellas cuya eliminación o adición no provoca efectos marcados en el ecosistema. Cuando una especie redundante desaparece, otra especie vecina ocupa su lugar y cumple su papel en el ecosistema. La dificultad está en que una especie que, a la luz del conocimiento actual y bajo las condiciones presentes, parece redundante puede resultar una especie clave bajo otras condiciones.

Los recursos naturales constituyen un capital que pertenece a la sociedad y le proporciona un ingreso. Un manejo sustentable implica mantener ese capital constante, usarlo y que ese uso produzca un ingreso. Los procesos productivos tienen varios insumos; algunos de ellos son obvios para el hombre y tienen un valor en el mercado. Otros pueden ser tan importantes como los anteriores, pero, por su oferta aparentemente ilimitada, no tienen un valor de mercado. La mayoría de los recursos naturales están ubicados en esta segunda categoría. Por ejemplo, en un cultivo de maíz los insumos comúnmente incluidos son el combustible para hacer las labores agrícolas, las semillas, los agroquímicos y la amortización de la maquinaria, pero no se cuenta el suministro de nutrientes por parte del suelo. Son sistemas sustentables sólo aquellos que mantienen el capital natural a lo largo del tiempo: en el caso de nuestro ejemplo, la fertilidad del suelo, que es sinónimo de capacidad para suministrar nutrientes.

En cuanto al manejo de recursos tan preciosos para el sostenimiento de la vida sobre la Tierra, es preferible excederse en extremar los cuidados y hacer que la política de uso de aquellos tienda a prevenir el daño ambiental antes que a restaurar ambientes ya dañados.

El camino de la restauración es mucho más largo y costoso que el de la conservación. Técnicas tendientes a mantener la estabilidad de los suelos y a prevenir la erosión son más económicas en el largo plazo que aquellas que deterioran el suelo y deben ser seguidas por técnicas de restauración. Más aún, en algunos casos la restauración es imposible, como cuando se extinguen especies.

Los sistemas sustentables ponen el énfasis en el mantenimiento de los ambientes y productividad en el largo plazo. Ya que existe, en algunos casos, un conflicto entre productividad actual y productividad futura, se necesitan cambios profundos en los incentivos para que una sociedad pase de una estrategia de corto plazo y de extracción a una de largo plazo y de uso sustentable de los recursos.

Los límites del uso dependen de cada sistema. La utilización de cada uno no debe sobrepasar su capacidad de proveer recursos naturales ni metabolizar desechos.

El primero de los requisitos para llegar a la sustentación menciona la necesidad de usar los recursos de una manera compatible con su regeneración. No sólo la disponibilidad de recursos hace que algunos sistemas no sean sustentables, sino también la acumulación de residuos. Los ecosistemas tienen una cierta capacidad para asimilar los que genera la actividad productiva del hombre. Por ejemplo, el agua dulce, que representa el 0,01% del total del agua del planeta, corre por ríos y arroyos hacia los océanos. En este camino se carga de desechos que son degradados por microorganismos. Cuando se excede esta capacidad de autopurificación, los desechos llegan al mar y causan daños a los ecosistemas marinos.

Existen muchos bienes ambientales que en este momento no tienen precio. Por ejemplo, se reconoce generalmente el valor del suelo en la producción agrícola, pero no en su capacidad de suministrar el agua subterránea que usan las concentraciones urbanas. El valor del recurso no se considera hasta que deja de cumplir su función; en nuestro ejemplo, cuando las capas freáticas aparecen contaminadas y dejan de proveer agua potable.

Actualmente, la eficiencia en el uso de los recursos varía mucho entre sociedades. Las más desarrolladas muestran gran eficiencia en el uso de la mano de obra, pero baja eficiencia en el de la energía. Sistemas de estas características son económicamente factibles sólo por el bajo precio de las fuentes fósiles de energía.

La transformación de las sociedades actuales en sociedades sustentables no es sólo un problema científico, sino que también está relacionado con los valores de las personas, sus expectativas y su educación. Por tanto, alcanzar una biosfera sustentable es un desafío de la sociedad en su totalidad. Son condiciones necesarias para lograrlo:

1. la generación de conocimiento,
2. la transferencia de ese conocimiento y la definición de políticas compatibles con un desarrollo sustentable y
3. la educación de la sociedad en su conjunto.

No se puede hablar de sistemas sustentables sin antes definir su escala. De esta manera, una parcela dedicada al monocultivo de maíz puede parecer no sustentable. Sin embargo, si ella es parte de un sistema en el cual hay otras parcelas dedicadas a pasturas permanentes que mejoran la fertilidad del suelo, y si se rota el uso de estas parcelas, puede suceder que lo que aparentaba no ser sustentable en la escala de potrero lo sea en la escala regional o de establecimiento. De una manera similar, un determinado sistema de producción puede parecer sustentable porque ha servido y ha sido rentable durante los últimos treinta años. Sin embargo, cabe la posibilidad de que haya estado minando la fertilidad del suelo y no pueda continuar su producción sin fuertes subsidios de energía, lo cual lo hace no sustentable.

La sustentación, además de escalas, tiene varias dimensiones. Así, se puede pensar en una sustentación ecológica, económica y social. Es posible encontrar sistemas de manejo que sean ecológicamente sustentables pero que lo no sean económica o socialmente. Las dimensiones de la sustentación no son independientes entre sí, sino que unas limitan las otras. Que haya sistemas ecológicamente sustentables que puedan no serlo económica o socialmente, no demuestra que exista lo inverso, ya que no hay sistemas sustentables económicamente que no lo sean desde el punto de vista ecológico.

La agricultura sustentable es una de las prácticas fundamentales para alcanzar una biosfera sustentable. Se centra en el establecimiento productivo, chacra o estancia, y define un establecimiento sustentable como aquel que produce adecuada cantidad de alimentos de alta calidad, protege sus recursos y es ambientalmente seguro. Una chacra sustentable, en vez de depender de la compra de productos químicos como fertilizantes, se basa en los procesos naturales y en los recursos renovables que se pueden extraer de la misma chacra. La agricultura sustentable, en general, pretende dar respuesta a serios problemas de la agricultura, como son el alto costo energético, la erosión del suelo, la contaminación de las capas freáticas, la pérdida de productividad, la disminución de los ingresos del productor y los riesgos para la salud de la población. Más que una lista de recomendaciones, la agricultura sustentable es una visión sistemática que se basa en la comprensión de las complejas interacciones que existen en los agroecosistemas.

La agricultura sustentable no es un regreso a los métodos anteriores a la revolución industrial, sino que combina técnicas tradicionales de conservación con métodos modernos. Los sistemas sustentables usan equipo moderno, prácticas de conservación del suelo y del agua e innovaciones en el manejo del ganado. Son numerosas las técnicas que llevan a una agricultura sustentable y muchas de ellas han recibido nombres propios, tales como agricultura de bajos insumos o agricultura orgánica. Todas ellas se basan en la rotación y diversificación de cultivos, en la diversificación del tipo de animal doméstico, en la conservación del suelo y en el control natural de plagas y malezas. Todas estas técnicas proponen disminuir el uso de recursos externos al establecimiento (combustibles, fertilizantes, pesticidas) y reemplazarlos por recursos renovables de la misma unidad. Estos recursos internos pueden ser el control biológico de plagas, el nitrógeno de fijación biológica o la energía eólica o solar.

Las rotaciones de los cultivos cumplen un papel fundamental en los sistemas de agricultura sustentable. En un mismo potrero se plantan cultivos de grano, que son muy extractivos, seguidos por cultivos menos exigentes y por pasturas perennes, que recuperan el nivel de fertilidad. Estas secuencias de cultivos, si bien son novedosas en algunos países desarrollados,constituyen una práctica común en la pampa húmeda argentina. La agricultura no recibe subsidios y, por tanto, estrategias productivas con altos niveles de insumos no resultan económicamente factibles. Las rotaciones, además, reducen las poblaciones de malezas y plagas y, por ende, la necesidad de pesticidas y herbicidas.

La principal fuente de nutrientes para las plantas en sistemas de agricultura sustentable proviene de abonos verdes y no de fertilizantes. Generalmente se hacen cultivos de pastos o leguminosas que, en vez de ser pastoreados o cosechados, se entierran con el fin de aumentar la fertilidad y mejorar las características físicas del suelo. Esto resulta en una mayor retención de agua y en una reducción de la erosión y de la pérdida de suelo.

El control de plagas en los sistemas de agricultura sustentable se hace minimizando el uso de productos químicos y por medio del control integrado de plagas. Este incluye una serie de prácticas, entre ellas el uso de variedades resistentes a las enfermedades y el control biológico de plagas. El último se basa en el uso de depredadores y parásitos naturales que atacan a las plagas. Ellos no pueden eliminarlas totalmente, pero las mantienen por debajo del nivel de daño comercial. El control integrado de plagas también incluye el uso de rotaciones de cultivos, la elección de fechas óptimas de siembra y el manejo de barbechos. Todas estas prácticas tienden a crear las condiciones ideales para los depredadores de las plagas y al mismo tiempo reducir el habitat de los organismos plaga. En algunas ocasiones se usan pesticidas, pero en cantidades reducidas y sólo en los momentos en los que las plagas son más vulnerables.

La agricultura sustentable también tiene ventajas desde el punto de vista económico. En estas chacras se realizan varios cultivos y se crían distintos tipos de animales, en contraposición con las chacras tradicionales, que practican el monocultivo o un número reducido de alternativas. Esta diversidad atenúa los efectos que las variaciones de precios de los productos agrícolas tienen sobre el ingreso total de la unidad productiva. Cuidadosas evaluaciones económicas realizadas en los Estados Unidos sobre chacras que usan uno u otro sistema muestran que la producción de las tradicionales es levemente mayor, pero, dado que los costos son también mayores, resulta que las chacras que practican la agricultura sustentable tienen márgenes de rentabilidad similares a los de las chacras tradicionales. En consecuencia, la relación beneficio/riesgo es más ventajosa en los sistemas de agricultura sustentable.

El rápido deterioro del ambiente y el problema de la sustentación preocupa a la comunidad académica, ya que ella desempeña un papel clave en la solución del problema. Los investigadores pueden y deben contribuir a establecer las bases científicas para alcanzar y mantener una alta calidad de vida sobre la Tierra. Guiados por esta preocupación, los miembros de la Sociedad de Ecología de los Estados Unidos elaboraron la Iniciativa para una Biosfera Sustentable. El documento resultó de la participación de un gran número de científicos y de un laborioso trabajo de síntesis; propone prioridades de investigación y una serie de acciones relacionadas con la educación y la toma de decisiones ambientales.

Dicho documento fue el punto de partida de un taller internacional que se realizó en Cuernavaca, con la participación de científicos de catorce países. De esta reunión surgió la necesidad de lanzar un programa cooperativo: la Iniciativa Internacional para una Biosfera Sustentable. Una de las razones que fundamentan este lanzamiento es la toma de conciencia de que ningún científico ni organización nacional pueden, por sí solos, resolver el problema de la sustentación. Su resolución requiere el esfuerzo conjunto de los científicos de los distintos países y la integración de quienes trabajan en las ciencias biológicas, físicas y sociales.

La Iniciativa Internacional para una Biosfera Sustentable analiza las prioridades en investigación, educación y política ambiental; reconoce que la piedra fundamental de la iniciativa serán los proyectos de investigación iniciados por los investigadores y evaluados por sus pares. Las prioridades de investigación se enmarcan en tres secciones:

1. diversidad y sustentabilidad,
2. sustentabilidad y cambio global, y
3. la dimensión humana de la sustentabilidad.

Esta iniciativa rápidamente se plasmó en hechos. En enero de 1993, la octava Asamblea General del Comité Científico para los Problemas del Ambiente (SCOPE), que depende del Consejo Internacional de Uniones Científicas (ICSU), resolvió lanzar un programa de objetivos específicos y acotados en el tiempo para cumplir la primera etapa de la Iniciativa Internacional para una Biosfera Sustentable. SCOPE tiene una sólida tradición en el ámbito científico. Su reconocimiento proviene de su capacidad de atraer a los mejores científicos del mundo para elaborar síntesis del conocimiento sobre temas particulares. El proyecto más importante que estudia los problemas del Cambio Global, el Programa Internacional de la Geosfera y la Biosfera (IGBP), se originó en un programa SCOPE.

No existe desafío más importante para la humanidad que el de alcanzar una biosfera sustentable, ya que lograrlo es un requisito para nuestra supervivencia. Se trata de una necesidad urgente que no acepta postergaciones. Muchos de los daños ambientales que hoy son fácilmente reparables serán irreversibles en el futuro próximo.

Las prácticas que conducen a la agricultura sustentable son un paso fundamental hacia lograr una biosfera sustentable. Muchas de estas prácticas han probado su efectividad en el campo. Se ha comprobado que sistemas de agricultura sustentable pueden ser tan rentables económicamente como los tradicionales y que, además, son menos dañinos para el ambiente. Si bien exigen un menor uso de pesticidas y energía fósil, requieren un mayor conocimiento sobre el funcionamiento de los agroecosistemas. Para poner en práctica sistemas de agricultura sustentable se necesita una inversión inicial en investigación.

Alcanzar con éxito los sistemas de agricultura sustentable exige poseer un sólido conocimiento sobre la ecología de los agrosistemas. Necesitamos mejorar nuestros conocimientos sobre la biología de las plagas y sus interrelaciones con los cultivos, y entender cómo las prácticas culturales afectan los ciclos biogeoquímicos, o cómo distintas modalidades de pastoreo afectan la productividad y la dinámica de las comunidades. Estos son sólo ejemplos de las brechas que existen en nuestro conocimiento y cómo ellas impiden el desarrollo de las tecnologías apropiadas para una agricultura sustentable.

Para lograr una biosfera sustentable, al igual que una agricultura sustentable, se requiere un conocimiento sobre el funcionamiento de los ecosistemas mucho mayor del que disponemos actualmente. Por ejemplo, a medida que aumenta el uso de los ecosistemas es particularmente importante entender cómo ellos responden a diferentes clases de disturbios, cómo la simplificación de los ecosistemas cambia sus propiedades funcionales y cómo la diversidad biológica puede ser mantenida en un mundo en el cual las perturbaciones son cada vez más frecuentes y de mayor importancia.

Una nueva generación de científicos y tecnólogos será necesaria para desarrollar e instrumentar las técnicas apropiadas para lograr tanto una agricultura como una biosfera sustentables. No sólo aumentará la demanda de investigadores que generen los nuevos conocimientos sino también la de personal que ponga en práctica las nuevas técnicas. Se requerirán nuevos profesionales con una formación interdisciplinaria, que sean capaces de llenar la brecha entre las ciencias sociales y la física, la química y la biología. Este es, principalmente, un desafío para la universidad argentina, que es responsable de dar respuesta a esta demanda. Los efectos del fracaso en esta empresa y los tiempos necesarios para formar científicos y profesionales indican la urgencia de este desafío.

Este artículo es parte de un informe más amplio realizado en el marco del convenio INTA-Facultad de Agronomía (UBA). Agradezco al Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria por su apoyo; a los ingenieros A. Coscia, C. Mundt, A. Soriano y C. Torres por el estímulo que me brindaron durante el trabajo, y a R. A. Golluscio por sus valiosos comentarios.

Pág. 8/13