Según diversos estudios, el agua dulce es cada vez más escasa, algo por lo que los cultivos con aguas residuales se están consolidando como una solución práctica en muchas regiones del mundo. Sin embargo, algunas investigaciones recientes muestran algo preocupante sobre esta práctica, y es que ciertos fármacos se acumulan en las hojas de las plantas, algo que está siendo analizado en profundidad por expertos de la Johns Hopkins University para evaluar sus implicaciones reales en la seguridad alimentaria.
La reutilización de las aguas residuales tratadas en la agricultura responde a necesidades urgentes, las sequías prolongadas, el aumento de la demanda de alimentos y la presión sobre los recursos hídricos, obligan a replantear los sistemas tradicionales de riego. En este contexto, el uso de agua reciclada permite mantener la producción agrícola y en muchos casos, incluso puede aportar nutrientes que reducen la necesidad de utilizar fertilizantes químicos.
Sin embargo, este tipo de agua puede contener pequeñas cantidades de contaminantes emergentes y entre ellos algunos medicamentos de uso común, especialmente aquellos que se destinan a tratar trastornos mentales o neurológicos. Los expertos comentan que aunque el agua es tratada y los fármacos pasan por procesos de depuración, no siempre se eliminan por completo.
Cómo interactúan las plantas con los fármacos
El estudio de los expertos de la Universidad Johns Hopkins se centró en analizar cómo diferentes tipos de cultivo como los tomates, las zanahorias y las lechugas, absorben y procesan estos compuestos químicos. Los investigadores trabajaron con cuatro fármacos que se encuentran con frecuencia en las aguas residuales tratadas, la carbamazepina, la lamotrigina, la amitriptilina y la fluoxetina.
A lo largo de 45 días las plantas crecieron en condiciones controladas, recibiendo soluciones que contenían los fármacos antes descritos. Posteriormente, los expertos analizaron distintas partes de cada planta para identificar tanto los compuestos originales, como los subproductos generados por su metabolismo a partir de los medicamentos. Los resultados confirmaron que las plantas absorben estos fármacos, pero también que los transforman generando nuevos compuestos cuya distribución varía dentro de la planta.
Por qué las hojas de las plantas concentran más contaminantes
Uno de los descubrimientos más consistentes del estudio es el hecho de que las hojas, actúan como el principal punto de acumulación. Los investigadores explican que en los tomates, las hojas contenían más de 200 veces la concentración de los fármacos, en comparación con el contenido en el fruto. En las zanahorias, la diferencia también era notable con unos niveles de estas sustancias mucho más altos en las hojas que en las raíces comestibles.
Este comportamiento está directamente relacionado con el transporte interno del agua en las plantas, ya que el agua, junto a los nutrientes y otras sustancias disueltas, asciende desde las raíces hasta las hojas. Una vez allí, se evapora a través de los estomas (poros microscópicos que se encuentran principalmente en la superficie de las hojas de las plantas), dejando atrás los compuestos que no pueden volatilizarse.
A diferencia de los organismos animales, las plantas no disponen de un sistema eficiente para eliminar residuos, ya que en vez de expulsarlos, los almacenan en estructuras celulares como las vacuolas o los integran en las paredes celulares. Este mecanismo explica por qué los compuestos tienden a acumularse en las plantas con el tiempo.
Pero no todos los medicamentos se comportan igual en el interior de las plantas, la investigación ha mostrado que, por ejemplo, la lamotrigina (fármaco utilizado principalmente como anticonvulsivo), aparecía en concentraciones bajas en todos los tejidos analizados. Por el contrario, la carbamazepina tendía a acumularse en mayor medida y a distribuirse incluso en las partes comestibles, tanto en los frutos como en las raíces.
Este tipo de diferencias es clave para futuras evaluaciones de riesgo, para los expertos más que la presencia general de fármacos en las plantas, lo relevante es identificar cuáles tienen mayor capacidad de acumularse en las partes que nosotros consumimos y en qué condiciones ocurre. Los propios investigadores apuntan que estos resultados no deben interpretarse como una alerta sanitaria inmediata, en realidad, proporcionan un mapa detallado de cómo se comportan estos compuestos en los cultivos, algo que es esencial para tomar decisiones informadas.
El uso de aguas residuales en la agricultura no es exclusivo de los países desarrollados o con tecnologías avanzadas, ya que desde hace décadas en muchas regiones del mundo en vías de desarrollo, utilizan aguas sin tratar debido a la falta de recursos y a la necesidad urgente de mantener la producción agrícola. Según estudios previos del Instituto Internacional de la Gestión del Agua (IWMI), esta práctica está ampliamente extendida y responde tanto a la escasez de agua, como al alto precio de los fertilizantes. Las aguas residuales además de aportar humedad, contienen nutrientes que, como ya hemos comentado, favorecen el crecimiento de los cultivos.
Sin embargo, esta solución también conlleva riesgos importantes como la presencia de microorganismos patógenos, de metales pesados y de productos químicos que pueden afectar tanto a los cultivos como a la salud humana. Además de la falta de los controles adecuados, existe el peligro de contaminación alimentaria e incluso de que se produzcan brotes epidémicos.
Regulación y futuro de la agricultura sostenible
El avance de la investigación científica está permitiendo entender mejor estos procesos y sentar las bases para una regulación más precisa. Estudios como el de la Universidad Johns Hopkins, ayudan a identificar qué compuestos necesitan una mayor vigilancia y cómo pueden gestionarse los riesgos asociados a estas sustancias. Los expertos comentan que en el futuro será fundamental mejorar los sistemas de tratamiento de aguas para eliminar los contaminantes emergentes, establecer normativas basadas en las evidencias científicas sobre el uso de aguas reutilizadas, y seleccionar los cultivos y las prácticas agrícolas que minimicen la acumulación de estos compuestos en las partes comestibles.
No hay duda de que la reutilización del agua seguirá siendo una pieza clave en la agricultura del futuro, y el reto no es evitarla, el objetivo es optimizarla. Comprender que los contaminantes tienden a concentrarse en determinadas partes de la planta permite desarrollar mejor las estrategias de control y reducir los posibles riesgos para la seguridad alimentaria.
En definitiva, el equilibrio entre sostenibilidad y seguridad alimentaria dependerá de la capacidad para integrar conocimiento científico, la innovación tecnológica y unas políticas eficaces en un mundo globalizado cada vez más exigente. Podéis conocer todos los detalles de la investigación a través de este artículo publicado en la página de la Universidad, y en este otro publicado en la revista científica Environmental Science & Technology.
Crédito imágenes | Depositphotos.com