Los científicos han propuesto un enfoque proactivo que utiliza la IA para proteger las plantas en desastres agrícolas.
Un componente que a menudo se pasa por alto en los desastres naturales y provocados por el hombre es su potencial para afectar la salud de las plantas y, por ende, la seguridad alimentaria a nivel nacional e internacional. La mayoría de los desastres tienen un impacto indirecto en la salud de las plantas a través de factores como interrupciones en la cadena de suministro e infraestructura dañada, pero también existe la posibilidad de impactos directos de los desastres, como la propagación de patógenos o vectores causados por inundaciones, huracanes y migraciones humanas. De particular importancia es la cooperación internacional en la búsqueda de soluciones modernas para la protección de plantas.
Un equipo interdisciplinario de investigadores y expertos humanitarios de Estados Unidos, Benin, Ecuador, Kenia, Países Bajos, Perú, Tanzania y Tailandia, dirigido por Berea A. Etherton del Laboratorio Garrett de la Universidad de Florida en Gainesville, publicó el artículo “ Patología vegetal en desastres: soluciones inteligentes para abordar las amenazas a la salud vegetal global causadas por desastres naturales y provocados por el hombre” en la revista Phytopathology.
El número de desastres de miles de millones de dólares en Estados Unidos, ajustados a la inflación, ha ido aumentando desde la década de 1980, según los Centros Nacionales de Información Ambiental (NCEI). (Datos de Smith, AB 2023. Desastres climáticos y meteorológicos valorados en miles de millones de dólares estadounidenses en 2022 en un contexto histórico. NCEI. Climate.gov). Foto: Sociedad Estadounidense de Fitopatología.
Los investigadores dan muchos ejemplos de coincidencias de distintos tipos de desastres con consecuencias para la salud de las plantas. El impacto de los desastres naturales en la salud de las plantas se puede observar en eventos como cuando el patógeno de la roya de la soja, Phakopsora pachyrhizi, fue descubierto por primera vez en Luisiana, Estados Unidos, poco después del huracán Iván en 2004. El huracán Iván avanzó hacia el norte desde el bajo Mar Caribe, cerca de Colombia, y se cree que llevó las esporas a los Estados Unidos.
Las plagas de insectos que transmiten enfermedades de las plantas también pueden viajar largas distancias durante los vientos fuertes. El virus del mosaico amarillo dorado del frijol probablemente fue traído a Florida por el huracán Andrew en 1992, que transportó moscas blancas portadoras del virus desde las islas del Caribe. El virus del mosaico amarillo dorado del frijol provocó una disminución o colapso de la producción de frijol al año siguiente y se afianzó en Florida.
Los incendios forestales también suponen un riesgo importante de propagación de patógenos vegetales. El fuego puede dañar los ecosistemas forestales al dejar espacios que se convierten en hábitats abiertos a la colonización de plagas y patógenos invasores. Por ejemplo, los incendios forestales en California devastaron la cordillera costera, y las nuevas plantaciones para restaurar estas áreas mediante plántulas se contaminaron inadvertidamente con Phytophthora tentaculata , un patógeno cuarentenario que puede causar pudrición de raíces y coronas. Esto ha llevado a complicaciones aún mayores, ya que los forestales ahora necesitan controlar tanto las enfermedades introducidas como los futuros incendios forestales.
Los desastres inducidos por el hombre, como los conflictos armados, también pueden crear condiciones propicias para la propagación de patógenos vegetales, lo que tiene consecuencias devastadoras para la producción agrícola, la seguridad alimentaria y la inestabilidad general en las regiones afectadas. Los disturbios podrían obligar a los agricultores a depender de semillas de baja calidad con un mayor riesgo de enfermedades, lo que provocaría bajos rendimientos. Además, los conflictos geopolíticos pueden complicar el comercio de insumos agrícolas críticos, como pesticidas o fertilizantes.
Las propuestas esbozadas en el artículo brindan una visión interdisciplinaria -un marco- sobre las amenazas y soluciones actuales a la sanidad vegetal y la seguridad alimentaria, abarcando los riesgos asociados con factores ambientales como el cambio climático, e incluyendo también factores como la inestabilidad política y los conflictos militares. El grupo internacional utilizó el marco One Health, que analiza las relaciones entre la salud humana, animal, vegetal y ambiental.
El marco, denominado fitopatología de desastres, proporciona un marco que se centra en el impacto de los desastres en la sanidad vegetal, los patógenos vegetales y los sistemas agrícolas para la toma de decisiones individualizada y la toma de decisiones informadas. Este marco promueve la colaboración interdisciplinaria, haciéndolo común a comunidades de fitopatólogos, grupos de humanidades, economistas, informáticos, meteorólogos y estrategas de sostenibilidad.
La fitopatología de desastres ofrece soluciones a través de la agricultura inteligente. Aprovechar capacidades sólidas de inteligencia artificial (IA) puede habilitar sistemas de alerta temprana, evaluaciones de riesgos, monitoreo de cultivos, optimización de la cadena de suministro, apoyo a la toma de decisiones, monitoreo en tiempo real y estrategias de resiliencia. Los agricultores y las autoridades agrícolas tienen el potencial de utilizar estas herramientas para tomar decisiones informadas y apoyar los esfuerzos de recuperación, minimizando así el impacto de los desastres en los sistemas agrícolas.
Al integrar imágenes satelitales, datos meteorológicos, informes de enfermedades, sistemas de alerta temprana y otra información relevante, estos modelos pueden identificar patrones y predecir la trayectoria de los patógenos. Los agricultores y las autoridades agrícolas pueden utilizar estos modelos para tomar medidas preventivas en zonas con alto riesgo de infección, gestionar eficazmente la propagación de la enfermedad y acelerar la recuperación.
Las interacciones entre los desastres naturales y los provocados por el hombre, las enfermedades de las plantas y la seguridad alimentaria mundial son cuestiones críticas que requieren la experiencia de los científicos que trabajan en el campo de la “patología vegetal catastrófica”.
La Patología Vegetal Catastrófica recomienda acciones para mejorar la seguridad alimentaria antes y después de los desastres, que incluyen:
- fortalecer la cooperación regional y global,
- crear capacidad para la rápida implementación de nuevas tecnologías,
- sistemas eficaces de semillas limpias que puedan reemplazar rápidamente las semillas perdidas debido a desastres naturales,
- infraestructura de bioseguridad sostenible y evaluación de riesgos lista para una rápida implementación,
- Sistemas de apoyo a la toma de decisiones que pueden adaptarse rápidamente a escenarios inesperados.
A través de análisis predictivos, sistemas de alerta temprana y monitoreo de cultivos en tiempo real, la ayuda humanitaria y las intervenciones gubernamentales pueden ayudar a garantizar la calidad y seguridad de los productos agrícolas para los productores. Los expertos detrás de la catastrófica fitopatología esperan que el marco estimule la colaboración a escala internacional.
“Nuestro equipo de investigadores globales y expertos humanitarios ha recopilado conocimientos actuales sobre el impacto de los desastres y las estrategias de planificación y respuesta. Desarrollamos esta nueva perspectiva, la fitopatología catastrófica, para que otros que trabajan para proteger la salud vegetal y la seguridad alimentaria puedan aprovecharla. Frente al cambio climático y las complejidades geopolíticas, se necesita una acción colectiva y proactiva para proteger la salud de las plantas”, dijo el autor principal, Etherton.
Fuente: Sociedad Americana de Fitopatología.
