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Detection and spatial distribution of pesticides in cocoa farming in Ivory Coast

Este estudio cuantifica la contaminación generalizada del agua, el suelo y los granos de cacao por 22 pesticidas aprobados en diez sitios de Costa de Marfil, revelando que los fungicidas como la piraclostrobina predominan debido a la alta prevalencia de la podredumbre de la mazorca y que las zonas más húmedas del sur presentan concentraciones más altas, destacando así la urgente necesidad de monitorear y comprender la transferencia de pesticidas para asegurar una producción sostenible y proteger la salud humana y ambiental.

Autores originales: Adama Soro, Maurice Millet, Sylvia Georg, Catherine Galindo, Gaetana Quaranta

Publicado 2026-07-15

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CC BY 4.0

Autores originales: Adama Soro, Maurice Millet, Sylvia Georg, Catherine Galindo, Gaetana Quaranta

Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta es una explicación generada por IA del artículo a continuación. No ha sido escrita ni avalada por los autores. Para mayor precisión técnica, consulte el artículo original. Leer descargo de responsabilidad completo

Imagina que la Costa de Marfil es la fábrica de chocolate del mundo, produciendo más del 40% de los granos de cacao que ves en los estantes de los supermercados. Pero entre bastidores, los árboles de cacao libran una guerra constante e invisible. Están asediados por una "horda de villanos": hongos que pudren las mazorcas, insectos que se comen las hojas y virus que hacen que las ramas se hinchen como globos. Para ganar esta guerra, se les ha entregado a los agricultores un enorme arsenal de armas químicas: pesticidas.

Este estudio es como una historia de detectives donde los investigadores realizaron una búsqueda del tesoro de tres años a través de 10 diferentes plantaciones de cacao. No solo examinaron los árboles; revisaron el suelo, los ríos que corren, el agua de los pozos subterráneos y los propios granos de cacao para ver dónde terminaban estas armas químicas.

La Gran Revelación: Los Luchadores contra los Hongos Ganan (y se Quedan de Más)
El principal hallazgo es un poco como descubrir que los guardias de seguridad (fungicidas) son los únicos que nunca se van de la fiesta. De los 22 productos químicos diferentes que el equipo estaba rastreando, los fungicidas fueron los invitados más frecuentes encontrados en cada uno de los lugares donde buscaron.

¿Por qué? Porque los árboles temen la "podredumbre de la mazorca", una enfermedad fúngica que puede acabar con el 30% o el 40% de la cosecha. Es el principal susto de salud para los agricultores. Por eso, pulverizan intensamente. El protagonista de este grupo es un producto químico llamado pyraclostrobin. Se encontró en todas partes, actuando como un fantasma que acecha el suelo, el agua y los granos.

La Gran Migración: A Dónde Van los Químicos
Los investigadores mapearon cómo viajan estos químicos, y el viaje depende de la personalidad del químico:

Los Corredores (Aguas Subterráneas): Algunos químicos son como velocistas a los que les encanta sumergirse profundamente. El cyproconazole y el pyraclostrobin son altamente solubles y persistentes. No se quedan solo en la superficie; son lavados por las intensas lluvias tropicales directamente hacia las aguas subterráneas. De hecho, en los pozos subterráneos, el cyproconazole se encontró el 100% de las veces y el pyraclostrobin el 88% de las veces.
Los Fugitivos (Aguas Superficiales): Otros químicos prefieren deslizarse por la parte superior. El metamitron, un herbicida, es como un pez resbaladizo que se lava directamente del suelo hacia los ríos y arroyos. Se encontró en el 100% de las muestras de agua superficial.
Los Estables (Suelo): Algunos químicos son como el velcro. Se adhieren fuertemente a la tierra. El imidacloprid y el pyraclostrobin se encontraron en el 90% de las muestras de suelo, aferrados al terreno.

El Problema del "Fruto Prohibido"
Aquí es donde la trama se vuelve retorcida. El estudio encontró algunos químicos en el agua y el suelo que están prohibidos en la Unión Europea (el principal comprador de cacao de la Costa de Marfil).

Se detectaron bifenthrin (un insecticida) y alachlor (un herbicida).
El artículo sugiere una explicación probable para esto: los agricultores podrían estar utilizando existencias antiguas de estos químicos prohibidos porque todavía están en la lista oficial de "aprobados" para el cacao en Costa de Marfil, aunque la UE diga que "de ninguna manera".
Los autores señalan un "efecto bumerán": los químicos prohibidos en Europa se exportan a África, se usan allí, y luego los residuos regresan a Europa en los granos de cacao.

El Control del Chocolate: ¿Son Seguros los Granos?
Cuando el equipo probó los resultados de las pruebas (metafóricamente hablando, mediante el análisis de los granos), descubrieron que los fungicidas eran los principales contaminantes en los granos de cacao también.

El pyraclostrobin fue el gran infractor. En dos plantaciones específicas (Alépé y Soubré), los niveles de este químico en los granos fueron de 0.18 mg/kg y 0.16 mg/kg respectivamente.
El artículo compara esto con el límite legal establecido por la Organización Internacional del Cacao y la UE, que es de 0.1 mg/kg.
El Veredicto: El documento establece claramente que estos niveles exceden el límite máximo permitido. No dice si los granos son "seguros" o "inseguros" en un sentido médico, pero confirma que incumplen las reglas legales para la exportación.

Lo que el Artículo Aclara
El estudio aclara explícitamente el papel de los diferentes factores sin descartarlos por completo:

Aclara que, si bien se utilizan herbicidas, estos son los químicos menos cuantificados y menos encontrados en el agua y el suelo en comparación con los fungicidas. No son el contaminante principal, pero se señala que su uso está aumentando, particularmente para combatir la enfermedad del brote hinchado (swollen shoot disease).
Aclara que el índice GUS (una fórmula matemática simple utilizada para predecir si los químicos se filtrarán en las aguas subterráneas) es una herramienta útil y fácil de calcular, pero no es perfecta. El artículo señala que incluso los químicos que la fórmula predice que "no se moverán" (como el pyraclostrobin) siguen apareciendo en las aguas subterráneas. Los autores sugieren que la fórmula es demasiado estática y necesita ser suplementada con datos empíricos porque no tiene plenamente en cuenta las intensas lluvias tropicales, los tipos de suelo específicos o las prácticas agrícolas.

La Conclusión Final
El estudio concluye que la estrategia actual de uso intensivo de químicos está funcionando para combatir las plagas, pero está creando una "sopa química" en el medio ambiente. Los químicos se están desplazando del suelo al agua y hacia los granos. Los autores sugieren que, si bien el programa "2QC" (un plan nacional para impulsar la producción de cacao) ayudó a los agricultores a obtener estos químicos, el siguiente paso debe ser una mirada seria a cómo reducir el uso de estas herramientas y monitorearlas mejor.

El artículo no afirma haber "resuelto" el problema ni haber encontrado una cura mágica. En cambio, proporciona un mapa claro y medido de dónde se encuentran los químicos, demostrando que la lucha contra las plagas del cacao tiene un alto costo ambiental que debe ser gestionado.

Resumen Técnico: Detección y Distribución Espacial de Pesticidas en el Cultivo de Cacao en Costa de Marfil

Planteamiento del Problema
Costa de Marfil, que produce más del 40% del cacao mundial, enfrenta desafíos agrícolas significativos debido a su entorno subecuatorial y tropical húmedo, el cual fomenta una diversa gama de bioagresores, incluyendo enfermedades fúngicas (por ejemplo, Phytophthora megakarya, que causa la podredumbre de la mazorca), enfermedades virales (Enfermedad del Brote Torcido del Cacao, CSSD) y plagas de insectos. La respuesta nacional principal, el programa "2QC" (2014–2023), se ha basado fuertemente en la protección química, específicamente en la distribución gratuita de pesticidas a los agricultores. Si bien esta estrategia busca asegurar la producción, el uso intensivo de pesticidas plantea preocupaciones respecto a la contaminación ambiental y la salud pública. Existe una falta crítica de datos sobre el destino de estos pesticidas en contextos tropicales, específicamente su transferencia entre el suelo, el agua y los granos de cacao, así como su distribución espacial a través de la cuenca de producción.

Metodología
El estudio realizó un análisis exhaustivo en diez plantaciones de cacao seleccionadas aleatoriamente que abarcan toda la cuenca de producción marfileña (desde el "nuevo cinturón de cacao" en el suroeste hasta el este). El muestreo se llevó a cabo durante tres años durante la estación seca.

Matrices Analizadas: Agua superficial, agua subterránea (pozos y sondeos), suelo y granos de cacao.
Analitos Objetivo: 22 moléculas de pesticidas de la lista oficial aprobada para el cultivo de cacao en Costa de Marfil, categorizadas como insecticidas (11), fungicidas (7) y herbicidas (4).
Muestreo y Extracción:
- Suelos: Recolectados según los estándares de Codex Alimentarius/FAO, secados y extraídos mediante Extracción con Líquido Presurizado (PLE) utilizando acetonitrilo.
- Agua: Las muestras de agua superficial y subterránea fueron filtradas y extraídas mediante cartuchos de Celite (diatomita).
- Granos de Cacao: Los granos frescos fueron fermentados, secados y triturados. La extracción siguió el método QuEChERS.
Cuantificación:
- GC-MS: Utilizado para compuestos no polares y semipolares (ej. piretroides, organoclorados).
- LC-MS/MS: Utilizado para compuestos polares (ej. neonicotinoides, ciertos fungicidas).
Marco Analítico: Las frecuencias de detección (FD) se correlacionaron con las propiedades fisicoquímicas, específicamente el coeficiente de partición carbono-agua ( $K_{oc}$ ), la vida media ( $DT_{50}$ ) y el Índice de Ubicuidad de Aguas Subterráneas (GUS) para modelar el potencial de lixiviación.

Resultos Clave

Contaminación Universal: Los diez sitios y las cuatro matrices (suelo, agua superficial, agua subterránea, granos de cacao) mostraron contaminación.
Dominancia de Fungicidas: Los fungicidas fueron la clase detectada con mayor frecuencia en todas las matrices. El Piraclostrobina fue el contaminante principal, seguido por el Ciproconazol. Esta prevalencia se atribuye a las altas pérdidas económicas (30–40%) causadas por la podredumbre de la mazorca, lo que convierte a los fungicidas en la principal preocupación de salud para los agricultores.
Distribución Espacial:
- Regiones del Sur/Húmedas: Los sitios por debajo de los 5.5°N (ej. Aboisso, Alépé, Divo) mostraron las concentraciones y frecuencias más altas de fungicidas, lo cual correlaciona con densos bosques tropicales húmedos perennifolios y una alta presión de enfermedades.
- Regiones del Norte/Más Secas: Los sitios en el norte (ej. Daloa, Biankouma) mostraron proporciones más altas de herbicidas, vinculadas a la necesidad de control químico de malezas debido a la escasez de mano de obra y al control específico de enfermedades (CSSD).
- Insecticidas: Detectados en toda la cuenca, pero generalmente menos dominantes que los fungicidas, excepto en contextos específicos como la región de San Pedro.
Mecanismos de Transferencia (Suelo a Agua):
- Agua Subterránea: El Ciproconazol (100% FD) y la Piraclostrobina (88% FD) fueron dominantes en el agua subterránea. Su alta solubilidad y persistencia facilitaron la lixiviación.
- Agua Superficial: El Metamitron (herbicida) mostró un 100% de FD, probablemente debido a la escorrentía dado su bajo $K_{oc}$ . Sin embargo, los fungicidas aún contribuyeron con el 52% de la contaminación total en el agua superficial.
- Limitaciones del Índice GUS: Aunque el índice GUS predijo una alta lixiviación para el Ciproconazol, el Imidacloprid y el Tiametoxam, el Imidacloprid y el Tiametoxam fueron hallados frecuentemente en el suelo pero menos en el agua subterránea, lo que sugiere que factores más allá de los índices estáticos (ej. intensidad de la lluvia, textura del suelo, degradación biológica) influyen en la transferencia en entornos tropicales.
Cumplimiento Regulatorio:
- Agua: La mayoría de los residuos estaban por debajo de los umbrales regulatorios (0.1 µg/L por molécula). Sin embargo, la Piraclostrobina excedió el límite de 0.1 µg/L en aguas subterráneas en Divo (0.21 µg/L) y Soubré (0.12 µg/L).
- Granos de Cacao: Se observaron excedencias sistemáticas del Límite Máximo de Residuos (LMR) por defecto de 0.01 mg/kg para la Piraclostrobina. Se registraron excedencias específicas en Alépé (0.18 mg/kg) y Soubré (0.16 mg/kg) frente a un LMR específico de 0.1 mg/kg.
- Sustancias Prohibidas: Se detectó Bifentrina, prohibida en la UE pero aprobada en Costa de Marfil, en agua superficial y subterránea, resaltando una desconexión regulatoria entre los mercados productores y los de importación.

Significancia y Reivindicaciones
El artículo afirma proporcionar el primer análisis concomitante de residuos de pesticidas a través de agua, suelo y granos de cacao en diversas zonas de la cuenca del cacao de Costa de Marfil. El estudio destaca que, si bien los fungicidas son necesarios para combatir enfermedades devastadoras de los cultivos, su omnipresencia plantea riesgos ambientales significativos, particularmente en cuanto a la contaminación de las aguas subterráneas y la acumulación de residuos en el producto final.

Los autores sostienen que la dependencia actual del control químico, impulsada por el programa "2QC", tiene consecuencias para el concepto de "Una Sola Salud" (One Health), afectando tanto al medio ambiente como a la salud humana. Enfatizan que la transferencia de pesticidas es compleja en entornos tropicales, influenciada por las altas precipitaciones y las características específicas del suelo, que pueden no ser capturadas plenamente por los índices de lixiviación estándar como el GUS.

Conclusión
El estudio concluye que el monitoreo de pesticidas es esencial para reducir los impactos ambientales y asegurar una producción sostenible. Hace un llamado a una reevaluación de las estrategias de uso de pesticidas por parte de las autoridades marfileñas y el Consejo del Café y Cacao (CCC) tras el programa 2QC, abogando por una reducción de la dependencia química, la promoción de alternativas y el establecimiento de mecanismos de monitoreo regulares para proteger tanto los ecosistemas locales como los mercados de exportación internacionales.

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