La ECEH: un problema que no es específico de la agricultura ecológica

La ECEH: un problema que no es específico de la agricultura ecológica

Urs Niggli, Andreas Gattinger, Ursula Kretzschmar, Bettina Landau, Martin Koller, Peter Klocke, Christophe Notz und Jacqueline Forster*

Información general

Frick (10.6.2011) Mucho se ha especulado acerca de los patógenos de Eschericia Coli EnteroHemorrágica (ECEH) que ha provocado ya casi 30 trágicas muertes en Alemania en menos de un mes. Esto ha motivado al Instituto de Investigación para Agricultura Ecológica (FiBL) a recopilar los aspectos científicos más relevantes relacionados con este hecho. El documento responde a las preguntas siguientes:

¿Qué es la ECEH?
¿Es la agricultura ecológica más susceptible a la ECEH?
¿Por qué la AE cierra el ciclo de nutrientes con fertilizantes orgánicos?
¿Qué beneficios tiene la aplicación de fertilizantes orgánicos?
También describe la relación entre alimentación adecuada de especies animales y su sanidad, describiendo de modo general las prácticas de fertilización de la agricultura ecológica. Al final del documento se aporta una extensa bibliografía sobre el tema.

1.    ¿Qué es la EHEC?
La Escherichia coli EnteroHemorrágica (ECEH) son enfermedades bacterianas intestinales provocadas por las cepas de Escherichia coli que puede causar peligrosas diarrea sangrientas a los seres humanos. La bacteria puede producir la toxina verotoxina, por lo que también se les llama Escherichia coli productora de verotoxina (ECVT). Los portadores de la bacteria son el ganado, las ovejas y otros rumiantes. Los ciervos, jabalíes, aves silvestres, cerdos y pollos también pueden producir ECEH, aunque en menor medida. La transmisión a los seres humanos se produce principalmente a través de alimentos contaminados, tales como carne cruda o hortalizas, frutas y productos lácteos crudos, la ingesta de agua contaminada, aguas residuales o por contacto directo con animales infectados. Los cruces y mutaciones de Escherichia coli tienen mucha capacidad de transformación, lo que puede dar lugar desde las bacterias inofensivas normales a problemas impredecibles. La agricultura intensiva parece la principal causa de aparición de cepas de bacterias problemáticas.

2.    ¿Es la agricultura ecológica más susceptible a la ECEH?
La EHEC no es un problema específico de la Agricultura Ecológica
El estiércol y los purines son recursos naturales muy valiosos recursos naturales

La ECEH no es específica de la agricultura ecológica (AE). Dado que la agricultura trabajan con los ciclos naturales, el estiércol y los purines son recursos naturales valiosos para el cultivo de plantas en todos los tipos de fincas o explotaciones y en cualquier métodos de cultivo. Incluso el riesgo de que se produzca una infección de la EHEC es menor en las granjas de la ganadería ecológica. Esto lo demuestra lo ocurrido en los últimos años. Por ejemplo, en la UE en 2007, la aparición de E coli, sólo se produjo en 26 casos en consumo de embutidos ecológicos (Autoridad Europea de Seguridad (2009).

3.    Reglas básicas de higiene en los alimentos.
Los alimentos ecológicos y convencionales deben cumplir los mismos requisitos de higiene y de legislación alimentaria

El objetivo de la legislación alimentaria, es producir alimentos seguros para el consumo humano. Estas son obligadas sin excepción, tanto para los alimentos los convencionales como para los ecológicos.
Las medidas preventivas para obtener la inocuidad de los alimentos son:
Evitar la contaminación primaria
Evitar la contaminación secundaria durante el proceso de producción y preparación del alimento
Matar al patógeno por calentamiento (cocción, pasteurización tostadura, esterilización)
Almacenado de los alimentos y sus preparados en condiciones tales que sea imposible la existencia del patógeno (refrigeración, congelación, mantenimiento del calor por encima de 65° C)

4.    Los científicos que llevan trabajando años en AE, han estudiado el riesgo de transmisión de la bacteria E Coli en los alimentos
Desde 2004, los científicos del proyecto de la UE (QualityLowInputFood) , trabajan en las afecciones potenciales de la calidad en hortalizas y ganadería. Los resultados están publicados (Wiessner et al, 2009; Zheng et al 2007)
El proyecto transnacional de investigación PathOrganic  que involucra a diferentes grupos de investigación, ha estudiado los últimos tres años, la cuestión de los riesgos de entero-patógenos por el uso de estiércol como abono en hortalizas ecológicas. Sus recomendaciones también han publicado.

5.    Una causa importante del problema de la ECEH: la ganadería intensiva.
Una alimentación adecuada de los animales, reduce drásticamente el riesgo de la ECEH en las excretas de los animales.
Se encuentran menos ECEH en el estiércol de animales de granjas ecológicas
La ganadería intensiva conduce a un mayor uso de antibióticos y a la aparición de resistencias

Los excrementos de ganado contienen mucho más de E. coli y otros ácidos tolerantes a la EHEC cuando son alimentados con piensos concentrados, ya que esto disminuye el pH en el tracto digestivo.
El consumo de fibra reduce drásticamente la cantidad de ECEH en las heces del ganado, ya que el pH es desfavorable para ECEH (Diez-González et al, 1998; Callaway et al, 2003). La alimentación de ganado rumiante y ovejas con especies apropiadas es una preocupación importante de la agricultura ecológica. El rumen de los grandes rumiantes está hecho por naturaleza para producir grandes cantidades de forraje (pasto, trébol, hierbas), leche y carne. A nivel mundial, 68 por ciento de las tierras agrícolas están dedicadas a pastos permanentes (FAO). Los rumiantes pueden hacer que la producción de esas áreas se ponga a disposición de la nutrición humana, por lo que tienen un papel destacado en la seguridad alimentaria.

Las directrices de la AE contemplan este hecho y por ello establecen reglas para basar la alimentación ganadera en forrajes. Algunas marcas privadas tienen reglas muy estrictas, como BioSuisse, que requiere una alimentación del vacuno con fibra al menos en un 90%. Este tipo de alimentación asegura que el estiércol de los animales de las granjas ecológicas contengan menos ECEH. Esta tendencia se confirmó en el proyecto de investigación transnacional PathOrganic. Los estudios científicos establece con gran claridad que la ganadería intensiva aumenta sensiblemente los problemas de patógenos de alto riesgo. Aunque la causa principal de la generación de resistencias de estos patógenos a los antibióticos usados por los humanos se deban en gran parte a un inadecuado tratamiento médico, el manejo de animales domésticos o de granja, también deben considerarse como una fuente probable de contaminación. La intensificación extrema de los sistemas agrícolas ha convertido la utilización de forma preventiva de los antibióticos, en una parte esencial de las estrategias de mantenimiento de la salud. Esto ocurre particularmente en la cría de ganado, para evitar infecciones que se producen como consecuencia del manejo del ganado masificado (elevado hacinamiento).

Tambien en el sector lácteo se utilizan los antibióticos de forma preventiva. La leche procedente de este tipo
de producción servirá para alimentar a los animales así tratados por lo general a los terneros y cerdos. En esta fase científicos suizos en el marco de un proyecto nacional de investigación pudieron observar una completa selección de bacterias resistentes. La intensificación de la agricultura (masificación) y en la cría de animales de gran rendimiento (en la producción de leche) tiene como consecuencia que gestión de la salud de la ganadería «moderna» intensiva, con uso de antibióticos hace a los animales más vulnerables. Este manejo equivocado, hace más fácil la aparición e incidencia de agentes incontrolables, debido al aumento de la incidencia de los agentes incontrolables, que también representan un enorme riesgo para los seres humanos.

6.    ¿Por qué la AE recicla los nutrientes con abonos orgánicos?

Los abonos orgánicos fortalecen la fertilidad de los suelos
Reciclaje en lugar de agotar los recursos no renovables (fósforo)
La agricultura sostenible reduce las emisiones de óxido nitroso

Los abonos orgánicos, como el estiércol, especialmente de corral, y compost son recursos valiosos con los nutrientes necesarios para la producción agrícola. En muchos países del Tercer Mundo y países emergentes, la agricultura sería imposible si se eliminase el uso de estiércol (véase también McIntyre et al., 2009), ya que los fertilizantes comerciales sólo están parcialmente disponibles y, a menudo no son asequibles. La práctica de la agricultura ecológica se basa en la fertilización tradicional (Troels-Smith, 1984), que además devuelven al suelo y a las plantas, nutrientes como el nitrógeno, fósforo y potasio, responsables también de la fertilidad del suelo. Si bien la mayoría de las explotaciones agrarias de Europa Central hasta la década de 1960 funcionaba como fincas agropecuarias conjuntas, esta producción se ha disociado cada vez más, desarrollándose una fuerte especialización y separación cada vez mayor de la producción animal y vegetal, en los principales países agrícolas de Alemania, Francia, Gran Bretaña, Italia y España (véase Oficina Federal de Estadística, 2011).

Sólo la Agricultura Ecológica aspira a basarse en la UE, fundamentalmente en explotaciones/ fincas mixtas. Esto viene de la idea del ciclo de la AE, es decir, el reciclaje interno de nutrientes a partir de residuos orgánicos de ganado y cultivos a la producción agrícola y la eliminación de los fertilizantes producidos industrialmente (Lampkin, 1992). Esta práctica es particularmente evidente contra el telón de fondo de la disminución de las reservas de fosfato de un futuro prometedor en particular.

Debido a que la ganadería y la agricultura industriales, están operativa y físicamente desligados, y que los minerales ricos en fósforo, hasta la fecha han tenido un precio asequible, se ha utilizado más esta fuente en las últimas décadas. Sin embargo, el «pico del fósforo», que predice la amenaza menguante de las reservas mundiales de fósforo y una disminución significativa en su disponibilidad en 2033 (Cornish 2009), obligan a un replanteamiento de la situación y apunta a una recuperación no sólo de los residuos animales y vegetales, sino también de los excrementos humanos (Cornish 2009; MyIntyre et al, 2009).

El uso masivo de combustibles fósiles en la producción de fertilizantes nitrogenados sintéticos y las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), como el óxido nitroso cuestionan las agricultura industrial y las prácticas de fertilización de nitrógeno anteriores y su uso en los cultivos (por ejemplo, Smith et al., 2007). Como una opción viable para la reducción de las pérdidas a la atmósfera de nitrógeno en la producción agrícola y la búsqueda  formas sostenibles del uso del agua en el suelo, se mencionan a la AE (Smith et al, 2007; IAASTD, 2009), donde prácticamente no hay exceso de Nitrógeno, ya que la carga ganadera se ajusta al territorio disponible y la aplicación fertilizantes está claramente regulada en el marco en vigor de las prácticas agrarias (Reg. EU  837/2007).

7.    ¿Qué beneficios tiene la aplicación de fertilizantes orgánicos?
Los microorganismos permiten transformar el material vegetal indigestible, en leche y carne.
Los microorganismos estabilizan el suelo.

La producción de alimentos agrícolas de la industria ocurre en sistemas biológicos complejos en los que los microorganismos (principalmente hongos y bacterias) desempeñan un papel importante. Las comunidades microbianas en el rumen de bovinos, ovinos y caprinos permiten la conversión de material vegetal ricos en celulosa no digeribles en proteínas animal, en forma de carne, leche, lana y cuero. Además, intensifican la vida en el suelo y eso es positivo: En un puñado de tierra del suelo, viven más organismos que seres humanos hay en la Tierra, de los cuales las bacterias los microorganismos y los hongos son predominantes, aunque sólo se conoce una fracción pequeña inferior al 5% de la diversidad microbiana (Torsvik & Overeas, 2002). Estos microorganismos estabilizan la estructura del suelo, descomponen las sustancias extrañas, tales como los residuos de plaguicidas, transforman la materia orgánica, proporcionando nutrientes para las plantas y contribuyen de manera significativa a la formación de humus.

Con actividad biológica más intensa (en base a materia seca) tenemos el estiércol, el compost y los purines, porque la abundancia de nutrientes estimula el crecimiento microbiano. Con la aplicación de estiércol se aportan no sólo los nutrientes a la tierra, sino se aporta también, el estiércol propio de corral y algunos microbios procedentes de los tractos digestivos del ganado (Gattinger et al., 2007). Los compuestos orgánicos ricos en energía del estiércol también estimulan el crecimiento en el suelo de algunos microorganismos, de tal modo que con el aporte regular de abonos orgánicos se estimula la descomposición del humus y la vida del suelo, según se ha demostrado en muchos experimentos de largo plazo (Mader et al, 2002; Gattinger et al, 2007)

8.    ¿Cuáles son los riesgos asociados al uso de fertilizantes orgánicos?
Los estiércoles con tratamiento térmico reducen fuertemente los riesgos
Existe mayor riesgo en purines sin fermentar

El tipo de abono orgánico tiene un efecto sobre la aparición de patógenos humanos (por ejemplo, proyecto PathOrganic, publicación en preparación; Franz et al 2008,).

Durante el almacenamiento y el compostaje de estiércol y compost, estos se calientan a temperaturas muy por encima de 40° C, lo que provoca una destrucción de las bacterias mesófilos, lo hace que el riesgo de transmisión de este tipo de estiércoles  de corral, sea considerado bajo (Erickson et al. 2009). Esto es diferente en la aplicación de estiércol (sin fermentar) y de estiércol fresco, ya que este no sufre una fase de calentamiento significativo de desinfección. Se ha demostrado en experimentos de laboratorio que E. coli O157:H7, puede permanecer hasta 200 días en un deyecciones ganaderas afectadas del suelo (Fremaux et al., 2008). Tanto los factores abióticos (pH, temperatura, humedad) como los bióticos (composición y diversidad de comunidades microbianas) o las propiedades del suelo, influyen en la capacidad de supervivencia de la Escherichia coli O157: H7 en el suelo (Van Veen col, 1997). No obstante, hay que señalar en este punto que la preparación del suelo y raíces de las plantas agrícolas, en suelos bien aireados, no es un hábitat preferido de estas bacterias, ya que los cuatro patógenos humanos requieren condiciones anaerobias.

Un estudio holandés de 18 fincas ecológicas y 18 fincas convencionales, no hubo diferencias en la tasa de supervivencia de E. coli O157:H7, después de que se proporcionó al suelo estiércol de ganado, enriquecido con estas cepas (Franz et al, 2008). Los autores de este estudio llegaron en sus estudios a la conclusión de que las propiedades de suelos oligotróficos (bajos niveles de carbono orgánico disuelto y el nitrógeno, los niveles elevados de la persistencia de formas de humus), actúan de forma negativa en la tasa de supervivencia de E. coli O157:H7. Estas propiedades del suelo se conseguirán por la aplicación regular de fertilizantes orgánicos con una amplia relación C / N, tales como el estiércol y compost (van Bruggen et al., 2006).

9.    Las prácticas de fertilización en la producción de hortalizas
El estiércol se incorpora al suelo y no se aplica a las plantas
En general, se aplican reglas generales de distribución y tiempos de espera
Uso de agua de fuentes seguras

Las hortalizas son particularmente vulnerables a la posible transmisión de patógenos a la cadena alimentaria humana porque, a diferencia de los productos de los cultivos herbáceos, a menudo tienen poco o ningún tratamiento adicional y por lo tanto, se consumen frescos. Aunque los abonos orgánicos están siendo utilizados en hortalizas ecológicas y convencionales, hay diferentes reglas de distribución y tiempos de espera, que se discutirá más adelante.

Para los fabricantes que están certificados por el GLOBALGAP (standards de una cadena de alimentos) está prohibido usar como abono de cobertura en determinados cultivos hortícolas, por lo que el estiércol, el purín y el compost debe ser aplicado e incorporado antes de la siembre (GlobalGAP/ Frutas y Hortalizas/3.2.1). Incluso en los no certificados de GlobalGAP no se realiza esta práctica.

En los últimos años, los fabricantes comerciales de abono orgánico que se han introducido en la horticultura ecológica, por lo fáciles de aplicar, han definido el contenido de nutrientes por estar libres del tratamiento de posibles bacterias entéricas y de los patógenos humanos (CE 1069/2009). Estos son mucho más caros para comprar que su propio estiércol producido por lo que se practica el cultivo de abonos verdes como tercera forma de fertilización en el cultivo de hortalizas ecológicas. Sin embargo, no es sólo el estiércol, sino también los sistemas de riego, los que representan una contaminación bacteriana. En particular, antes eran de agua superficial, como los estanques o canales de drenaje en el que se encuentran en el agua los que pueden estar contaminados con agentes patógenos. El área de influencia de estas aguas puede ser los pastos que contribuyen a la contaminación. En un caso bien documentado de contaminación por ECEH en espinaca, esta fue la causa más probable (Benbrook, 2009). Los productores de hortalizas ahora deben utilizar agua de fuentes seguras o hacer análisis regulares de agua.

10.    Las medidas preventivas y buenas prácticas agrícolas
De las conclusiones del proyecto PathOrganic y la literatura (por ejemplo, Koepke et al. 2007), se están elaborando las recomendaciones actuales para la aplicación de estiércol y purines en la rotación de cultivos en hortalizas. Una aplicación después de la siembra o plantación no es recomendable.
Siempre que sea posible, el estiércol debe compostarse. El estiércol o purín almacenado de forma separada, a la que no se añadió ningún otro material fresco, se puede aportar estiércol fresco o purín de estiércol.
Se recomienda que las hortalizas con un período de cultivo corto, destinado a ser consumido en crudo, deben mantener un período de espera de cuatro meses entre la aplicación de estiércol fresco y la siembra del nuevo cultivo. Antes de la siembra/plantación de hortalizas para consumir como ensalada debe garantizarse un periodo de seis meses.

El agua de riego debe ser utilizado de fuentes confiables y es necesario garantizar que no se puede drenar las heces de los animales de los campos adyacentes en los huertos.

11.    Higiene en el manipulado y elaboración de alimentos
La agricultura ecológica utiliza ácidos orgánicos para mantener la higiene de los productos y prohíbe el uso de dióxido de cloro.

En el tratamiento ulterior de los alimentos ecológicos, existen diferencias con la convencional. Así, por ejemplo, en la desinfección de semillas (importante para brotes germinados) y en el agua de lavado de los alimentos (especialmente hortalizas), se utilizan otros desinfectantes y técnicas. Los aditivos autorizados en alimentos ecológicos, son los ácidos orgánicos como el ácido ascórbico (E300), el ácido cítrico (E330) o el jugo de limón concentrado.

En la elaboración de los alimentos convencionales se utiliza principalmente el dióxido de cloro. Otras sustancias prohibidas son el ácido peracético, peróxido de hidrógeno y el ozono. Se han investigado científicamente las diferentes eficiencias, demostrándose que los aditivos autorizados en la elaboración de los alimentos ecológicos certificados, los ácidos orgánicos son suficientemente eficaces para garantizar la inocuidad de los alimentos!. Se recomienda ahora uso de ozono en productos verdes y en aquellos productos sostenibles que permiten la reutilización del agua de lavado, para su uso en los alimentos ecológicos (Olmez et al. 2008).

12.    Conclusiones sobre el uso de abonos orgánicos y potencial de riesgos asociados
No hay aumento de la carga de los alimentos ecológicos
Las reglas de alimentación proporcionan menos bacterias no deseadas
La calidad del suelo proporciona una rápida muerte de las bacterias no deseadas

De lo anterior se deduce que la evidencia científica hasta ahora no demuestra un incremento de la presencia de bacterias patógenas en los alimentos ecológicos, aunque la aplicación de fertilizantes orgánicos representa un elemento central de la agricultura ecológica. Esto se debe entre otras cosas, a que todo el proceso de producción (ganadería-Manejo de estiércol propio- cultivo- prácticas culturales-elaboración-envasado-comercialización-venta, cumplen con los requisitos de higiene durante el tiempo adecuado, que hace que el potencial riesgo del uso de estiércol de corral se pueda desactivar. Las estrictas reglas de la agricultura ecológica de alimentar animales con una alta proporción de fibra (en algunos sistemas de certificación privada llega al 90% fibra en la ración diaria), de antemano reduce la entrada de especies patógenas de E. coli en el estiércol y en el estiércol sólido almacenado. Se encuentran bajos niveles de carbono orgánico disuelto y de nitrógeno, en muchos de los suelos cultivados en ecológico. Las comunidades microbianas complejas se resuelva limitan los antagonistas, la tasa de supervivencia y asegura la muerte rápida de las poblaciones registradas de E coli. La prohibición de la distribución de los abonos orgánicos a la tierra, no reducirá el riesgo general de transmisión de patógenos de origen humano a la alimentación, ya que esta se podrá producir incluso por el agua de riego o agua del grifo de E coli u otros similares, siempre y cuando no haya ganadería. Sin embargo, se aplicar todas las medidas para eliminar la contaminación con patógenos humanos. En el contexto de la disminución de fuentes de nutrientes, el crecimiento de la población mundial, la seguridad alimentaria y el cambio climático, no es una alternativa eliminar los residuos vegetales y animales en las superficies que se destinan, directa o indirectamente a la producción de alimentos. Muy al contrario, hay varios escenarios que muestran que incluso la disponibilidad de residuos vegetales y animales en muchos lugares no es suficiente.

13.    Literatura
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Contacto
Urs Niggli, Director, Instituto de investigación en Agricultura Ecológica (FiBL), Ackerstr. 5070 Frick, 0041 62 865 72 70, 0041 79 218 80 30, www.fibl.org
Jacqueline Forster-Zigerli, Portavoz ante los medios, FiBL, Ackerstr., 5070 Frick, 0041 62 865 72 71, 0041 79 704 72 41, www.fibl.org

Cita
Niggli, U., Gattinger, A., Kretzschmar, U., Landau, B., Koller, M., Klocke, P., Notz, Chr.,and Forster, J.. (2011) EHEC – Kein Biolandbau-spezifisches Problem. Hintergrundinformation. Forschungsinstitut für biologischen Landbau (FiBL), Frick. www.orgprints.org/18904
Puede encontrar esta información general en internet www.orgprints.org/18904

*Traducido al castellano por: V Gonzálvez – Sociedad Española de Agricultura Ecológica (SEAE). E-mail: seae@agroecologia.net, www.agroecologia.net