Ante la creciente escasez de recursos hídricos, el agua residual regenerada constituye una fuente cada vez más utilizada para el riego agrícola. La posible presencia de residuos de fármacos y productos de higiene personal (llamados PPCP, por sus siglas en inglés de Pharmaceuticals and Personal Care Products) pueden afectar tanto a los cultivos como a la salud humana.

Investigadores de la Escuela Superior de Agricultura de Barcelona (ESAB), ubicada en el Campus del Baix Llobregat de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), en Castelldefels, colaboran desde hace unos años con el grupo de investigación liderado por Josep Maria Bayona, del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA), del CSIC, para el estudio del efecto de contaminantes orgánicos emergentes (COES) sobre diferentes cultivos hortícolas cuando se riega con aguas no convencionales o bien se aplican residuos orgánicos, especialmente en zonas de agricultura periurbana.

Entre los contaminantes emergentes presentes en el agua se encuentran fármacos y productos de higiene personal pero también retardantes de llama y micro-plásticos, entre otros. El hecho de regar con este tipo de agua o utilizar estos residuos como fertilizantes hace que los cultivos estén expuestos a una gran variedad de COEs que pueden ser incorporados por las plantas y, así, entrar en la cadena alimentaria. Por este motivo es importante conocer la dinámica involucrada en el impacto de estos contaminados en los cultivos.

Reutilización agrícola de aguas residuales
Ensayos recientes realizados en los invernaderos experimentales del Agròpolis, un espacio de investigación e innovación en agronomía y biotecnología de la UPC ubicado en Viladecans, han demostrado que los PPCP presentes habitualmente en las aguas residuales depuradas podían afectar de forma significativa la morfología y el metabolismo de la planta (cultivo experimental de lechuga).

Estas lechugas se regaron con agua que contenía una mezcla típica de PPCP presentes en las aguas residuales regeneradas: las concentraciones empleadas fueron de 0,05 hasta 50 microgramos por litro de agua de riego y por compuesto, mientras que las plantas control fueron regadas con agua de lluvia. Una vez recolectadas, los investigadores analizaron la presencia de PPCP en las hojas de las lechugas. En casi todas las muestras se halló carbamezapina, un fármaco antiepiléptico, pero en dosis no preocupantes para la salud humana. En las plantas regadas con agua más contaminada se detectaron, además, alquilfosfats, bisfenol A, cafeína, parabenos y triclosán.

Los resultados del estudio también mostraron que la presencia de PPCP afecta al metabolismo de las plantas, poniéndose de manifiesto en cambios morfológicos y en el contenido en clorofilas de las hojas. "A partir de un determinado nivel, hay efectos en las enzimas de las plantas y efectos en el metabolismo", explica Benjamín Piña, científico del IDAEA-CSIC.

Resultados no concluyentes en el campo
Pese a que los resultados en el invernadero son sólidos, los resultados obtenidos en parcelas al aire libre no son concluyentes. En este segundo caso, se cuantificaron producciones hortícolas de diferentes parcelas comerciales del Parque Agrario del Baix Llobregat (3.000 hectáreas), regadas con agua de diferentes calidades. Los resultados no permiten confirmar los efectos de los PPCP observados en el invernadero. En condiciones reales, afirma Nuria Cañameras, investigadora del Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología de la UPC, "hay demasiados factores no controlados que pueden interferir sobre el desarrollo del cultivo tales como, por ejemplo, la fertilidad del suelo, la gestión o el tipo de riego, o el tipo de abono seleccionado para cada agricultor".

De los resultados obtenidos hasta ahora se desprende que, aunque pueden afectar al metabolismo y la morfología de las plantas, las cantidades de estos elementos detectadas en los tejidos vegetales no implican ningún riesgo para la salud. La principal aportación de los profesores de la UPC en estos estudios está vinculada a los aspectos más agronómicos de los ensayos de campo y en el invernadero, especialmente en cuanto al diseño experimental y la implementación, la gestión y la supervisión del cultivo.

Más información:

• Web del proyecto RACE (Riesgo Químico en Agricultura de Regadío)
• Noticia en el web del IDAEA-CSIC: Efectos sobre los cultivos de los fármacos y productos de higiene

Artículos de referencia:

• Carlos Hurtado, Hadi Parastar, Víctor Matamoros, Benjamín Piña, Romà Tauler & Josep M. Bayona. Linking the morphological and metabolomic response of Lactuca sativa L exposed to emerging contaminants using GC × GC-MS. Scientific Reports Volume 7, Article number: 6546 (2017)  https://www.nature.com/articles/s41598-017-06773-0
• Anna Margenat, Víctor Matamoros, Sergi Díez , Núria Cañameras, Jordi Comas, Josep M. Bayona. Occurrence of chemical contaminants in peri-urban agricultural irrigation waters and assessment of their phytotoxicity and crop productivity. Science of the Total Environment. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.05.025