Autor: Pedro Andrés Sánchez Gutiérrez
Uno de los objetivos de la Agenda Global 2030 dicta eliminar el hambre en el mundo asegurano el suministro de alimentos y métodos de agricultura viables, en la búsqueda del desarrollo sostenible (ONU, 2021).
Así, una preocupación prioritaria viene de la mano de la agricultura, que es una actividad que depende de las condiciones climáticas. Por ejemplo, el Informe de las Naciones Unidas sobre Fronteras Ambientales (2016) establece que el continente con mayor amenaza para su agricultura -proveniente del calentamiento global- es África, donde en 2011 la parte oriental del continente experimentó una sequía catastrófica que acabó con gran parte de sus cultivos (Francis, 2016).
La premisa básica es que, debido al cambio climático, los cultivos no pueden desarrollar sus procesos químicos de manera eficiente. Cuando las plantas están en condiciones normales, se someten a procesos químicos que transforman los nitratos en aminoácidos y proteínas para que la planta pueda crecer y reproducirse. Las condiciones climáticas extremas, específicamente las sequías, dificultan el proceso de transformación de nitratos, que pueden llegar a niveles tóxicos. Particularmente, los nitratos no pueden ser tratados a fondo por el sistema digestivo de los rumiantes, como las vacas y las ovejas, lo que finalmente les causa asfixia o incluso la muerte.
No obstante, el nitrato no es el único químico dañino que se puede acumular debido al estrés hídrico. La acumulación de nitrato ocurre en la sequía, pero el estrés causado por el agua puede llevar a la planta a producir cianuro de hidrógeno. Cabe mencionar que algunos de los cultivos que producen este componente nocivo cuando están bajo estrés hídrico son el maíz, el melocotón, la manzana, el lino y la yuca.
Envenenamiento por nitratos
El nitrato está presente en algún grado en todos los forrajes y, técnicamente, el envenenamiento por nitratos se describe mejor como envenenamiento por nitrito. Cuando el ganado consume forraje, el nitrato normalmente se ve convertido, en el rumen, de la siguiente manera:
De nitrato a nitrito; de nitrito a amoníaco; de amoníaco a aminoácido y; de aminoácido a proteína.
Cuando el forraje tiene una concentración inusualmente alta de nitrato, el animal no puede completar la conversión y el nitrito se acumula. El nitrito se absorbe en el torrente sanguíneo directamente a través de la pared del rumen y convierte la hemoglobina (la molécula transportadora de oxígeno en la sangre) en metahemoglobina, que no puede transportar oxígeno. La sangre se vuelve de un color marrón chocolate en lugar del rojo brillante habitual. Un animal que muere por envenenamiento por nitrato (nitrito) en realidad muere por asfixia o falta de oxígeno. El envenenamiento por nitrato generalmente no ocurre rápidamente, sino con el tiempo, dependiendo de qué tan alto sea el nivel de nitrato en el forraje.
Específicamente, la intoxicación por nitratos puede ocurrir cuando:
– El forraje consumido contiene altos niveles de nitrato;
– La dieta cambia rápida o repentinamente;
– Parasitismo u otras condiciones que causan anemia;
– El ganado consume suplementos de urea o alimentos ricos en proteínas junto con forrajes que contienen niveles moderados de nitrato; y/o
– El ganado consume directamente nitrito.
Síntomas
Los síntomas de toxicidad aguda por nitrato generalmente incluyen muerte, membranas mucosas azules (falta de oxígeno), respiración rápida, pulso alto, debilidad, malestar, salivación excesiva, micción frecuente y ojos dilatados e inyectados en sangre. Los animales tratados con azul de metileno pueden recuperarse. Pero cuando un animal «cae», a menudo es demasiado tarde para tratarlo y rescatarlo. Debe llamarse a un veterinario para verificar la causa de la muerte.
Acumulación de nitrato
Las plantas necesitan nitrógeno para su crecimiento y desarrollo. Sin embargo, cuando la sequía les impide convertir el nitrógeno que absorben en un nuevo crecimiento, los niveles de nitrato pueden aumentar.
Muchos tipos de plantas pueden acumular nitratos. Las plantas de la familia del sorgo generalmente son las primeras en ser implicadas. La intoxicación por «heno de avena» es causada por niveles altos de nitrato. El maíz, los granos pequeños, la maleza descuidada, el girasol y las verduras de hoja que están muy fertilizadas pueden acumular niveles tóxicos. Más aún, disponer del ganado en corrales o corrales llenos de estiércol con malas hierbas o pastos descuidados conlleva el riesgo de provocar un envenenamiento inmediato.
Los nitratos no se acumulan cuando hay lluvias o regadíos normales. En esas condiciones, el nitrógeno de nitratos absorbido por las raíces y trasladado a la planta se transforma rápidamente en proteínas vegetales. Sin embargo, en condiciones secas, las raíces de las plantas continúan absorbiendo pequeñas cantidades de nitrógeno, pero la planta tiene muy poca agua para seguir creciendo. De esta manera, el nitrato se acumula y se almacena en las hojas y los tallos inferiores, listo para cuando la planta se movilice y sea utilizado cuando se reanude el crecimiento.
Los niveles de nitrato pueden cambiar de un día a otro e incluso de la mañana a la noche. Los granos pequeños pueden acumular niveles tóxicos de nitrato en días nublados. En períodos nublados, las plantas continúan absorbiendo nitrógeno del suelo, pero carecen de la actividad fotosintética para convertir el nitrógeno en proteínas.
Por su parte, el riego o la lluvia pueden renovar el crecimiento de las plantas, lo que reducirá los niveles de nitrato. Sin embargo, esto podría conducir al envenenamiento por cianuro de hidrógeno, como se menciona a continuación.
Envenenamiento por cianuro de hidrógeno
El envenenamiento por cianuro de hidrógeno es uno de los más tóxicos y de acción más rápida que cualquier veneno común. También se le llama intoxicación por ácido cianhídrico o cianuro. Los compuestos cianogénicos pueden desarrollarse en plantas que estén estresadas (hídricamente); en el rumen, los compuestos se convierten en cianuro, que puede matar al ganado.
Síntomas
El ganado puede mostrar síntomas de intoxicación a los 5 minutos de haber comido plantas con el veneno y puede morir en 15 minutos. Primero, se producen salivación y dificultad para respirar, seguidas de temblores musculares, movimientos descoordinados, hinchazón, convulsiones y muerte por insuficiencia respiratoria.
Acumulación de cianuro de hidrógeno
Aunque por lo general existe poco riesgo de intoxicación por cianuro de hidrógeno, puede acumularse en plantas de la familia del sorgo, como el pasto Johnson, el pasto Sudán, el sorgo forrajero y el sorgo de grano. También se encuentra en bahia, maíz, berberecho, trébol blanco y otras plantas menores, pero rara vez a niveles tóxicos.
Un problema con el cianuro de hidrógeno es que tiende a “ir y venir” en la planta: puede estar presente por un corto tiempo y luego disiparse. Ocurre cuando las plantas resultan dañadas por herbicidas o heladas.
Sin embargo, el estrés hídrico por sequía severa también puede causar la formación de cianuro de hidrógeno. Altas concentraciones de cianuro de hidrógeno pueden estar asociadas con división celular rápida o crecimiento rápido en plantas, poco tiempo después de un evento de lluvia -o de riego- en campos previamente estresados por sequía (o en campos bajo un clima cálido después de un periodo frío).
Foto de Portada: Fuente Unsplash
Referencias
Francis, D. (2016, June 1). Crops react to climate change by accumulating toxins. Retrieved from Pulse Headlines: https://www.pulseheadlines.com/crops-react-climate-change-accumulating-toxins/33496/
ONU. (2021). Agenda 2030. Retrieved from Naciones Unidas. México: https://www.onu.org.mx/agenda-2030/
Stichler, C., & Reagor, J. C. (2010). Nitrate and Prussic Acid Poisoning. Texas A&M System. AgriLife Extension. Retrieved from http://agrilifecdn.tamu.edu/victoriacountyagnr/files/2010/07/Nitrate-Prussic-Acid-Poisoning.pdf
UNEP (2016). UNEP Frontiers 2016 Report: Emerging Issues of Environmental Concern. United Nations Environment Programme, Nairobi.
