Calentamiento global y bacterias que atacan cultivos agrícolas

En un nuevo estudio, se han evaluado los diferentes escenarios en los que se desarrolla la epidemia global provocada en numerosas especies vegetales por la bacteria Xylella fastidiosa que transmiten unos insectos conocidos con nombres populares como chicharras.

Personal investigador del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de las Islas Baleares (UIB), ha estudiado mediante una nueva técnica su propagación durante los últimos 20 años para conocer cómo será su futuro en los diferentes escenarios que plantea el calentamiento global. En el trabajo han colaborado investigadores del Instituto de Física de Cantabria (IFCA), centro mixto del CSIC y la Universidad de Cantabria.

La Xylella fastidiosa ya ha aniquilado a millones de plantas al obstruir sus conductos y tejidos vegetales y ahora el nuevo estudio ha dejado claro que se beneficia del cambio climático global.

Los resultados del estudio describen cómo un aumento de más de 3 grados en la temperatura media del planeta sería un punto de inflexión en el riesgo de que la bacteria, que afecta a viñedos, olivos y almendros de los países mediterráneos, se expanda más al norte en Europa.

El clima determina el área en la que pueden ocurrir estas enfermedades, de ahí que una temperatura favorable potencie el desarrollo de brotes epidémicos. El científico Manuel Matías, del IFISC y coautor de esta investigación, considera al cambio climático global un factor clave en el “impulso y distribución de las enfermedades en las plantas de todo el mundo”. El equipo que lidera Matías ha delimitado el efecto contagioso de la X. fastidiosa en cuatro estadios diferentes de crecimiento continuado de las temperaturas que se prevén para los próximos años: un incremento de 1,5 grados, uno de 2, otro de 3 y uno de hasta 4 grados, respecto a los niveles preindustriales. En todos los escenarios, se repite el patrón de mayor riesgo de infección debido al aumento de temperatura.

Una epidemia global con graves pérdidas económicas

Se acaba de cumplir una década desde la primera detección de la bacteria X. fastidiosa en Europa, que hasta el siglo XXI se consideraba oficialmente un patógeno restringido solo al continente americano. En California (Estados Unidos), esta bacteria causa la enfermedad letal de Pierce en la vid, generando pérdidas millonarias en el sector vitivinícola anualmente. Las plantas infectadas producen pocos frutos y de poca calidad, sus hojas se decoloran, necrosan y caen, y las cepas pueden llegar a morir en pocos años. Respecto a los brotes europeos analizados, se considera a los insectos del grupo de los cicádidos (también conocidos como cigarrillas o chicharras, entre otros nombres), concretamente al insecto Philaenus spumarius, como principal y único vector transmisor. La rápida propagación de la enfermedad ya ha provocado la destrucción de cultivos en Italia, y también es la culpable de que se hayan tenido que arrancar miles de almendros en las islas Baleares y en Alicante, de España.

La investigación recoge cómo el aumento prolongado de las temperaturas expande la distribución de X. fastidiosa por el sur de Europa y especialmente por la región mediterránea, siendo Francia, Italia y Portugal los países más afectados. El trabajo también señala una disminución del insecto P. spumarius, aunque marginal en algunas zonas, lo cual puede conducir a un leve aumento de su nicho ecológico en las zonas europeas más continentales o montañosas.

Los investigadores consideran el cambio climático como uno de los mayores retos para la política agrícola de la Unión Europea. De ahí que argumenten que saber qué va a suceder en ciertas regiones servirá para tomar mejores decisiones a futuro y prevenir el posible impacto de la enfermedad en los cultivos. Por este motivo, los científicos han cuantificado el riesgo de infección de X. fastidiosa a distintas escalas espaciales; a nivel de país, denominaciones de origen y plantaciones vinícolas conocidas.

La agricultura afronta varios desafíos a raíz del cambio climático global. Uno de ellos es el de la creciente escasez del agua, del que se ocupan proyectos como el GRAPEX (Grape Remote-sensing Atmospheric Profile and Evapotranspiration eXperiment) de la NASA, el Departamento de Agricultura de Estados Unidos, la Universidad Estatal de Utah en Estados Unidos y sus colaboradores. Otro es el auge de microorganismos que dañan a los cultivos agrícolas. En la imagen, un sector de un viñedo. (Foto: NASA / Utah State University / Jessica Griffiths)

Basándose en un análisis de la superficie en riesgo por país, los científicos han cotejado cómo, en un escenario inicial que proyecta un aumento de temperatura de 1.5 grados, Portugal y Grecia se enfrentan al mayor riesgo de contagio, con un 12% y 2% más, respectivamente. Un escenario que, con 4 grados más, se elevaría a un “sorprendente” riesgo, admiten, del 47% y el 63%. Los autores del estudio describen cómo en este escenario Francia e Italia también experimentarían un riesgo “relevante”, aunque menor. En el caso de España, el segundo mayor productor de vino, aclaran que el nivel riesgo se mantendría parecido al actual.

Una situación que contrasta con las zonas con denominación de origen, donde un aumento de más de 2 grados pondría en serio riesgo los cultivos vinícolas, como los que están al sureste de Francia; el Penedés, en España; la Bairrada portuguesa o la Toscana, en Italia, entre otros.

El equipo de investigación, encabezado por Àlex Giménez-Romero del IFISC, admite las limitaciones de su modelo que trabaja con proyecciones climáticas al enfrentarse a lo intrincado de los microclimas que se dan en algunas zonas vitivinícolas. Pese a ello, consideran importante intentar comprender la forma en la que se propaga la enfermedad, de ahí el origen interdisciplinar del estudio, que aúna modelos epidemiológicos y climáticos. La investigación concluye argumentando que la nueva información servirá para poder gestionar mejor los recursos destinados a prevención, dando así prioridad a las áreas según su porcentaje de riesgo de infección. Una forma en la que Europa puede, pese a la incertidumbre, tomar mejores decisiones y estrategias eficaces para mitigar los riesgos que plantea la enfermedad de Pierce. Una manera, precisan los científicos, de salvaguardar el futuro de la viticultura frente al cambio climático.

El estudio se titula “Global warming significantly increases the risk of Pierce’s disease epidemics in European vineyards”. Y se ha publicado en la revista académica Scientific Reports. (Fuente: IFISC / CSIC)