El impacto de los PFAS en la Agricultura:
¿Podemos proteger los cultivos sin dañar el medio ambiente y la salud?
La agricultura europea ha avanzado significativamente en la regulación de productos fitosanitarios con el objetivo de garantizar la seguridad alimentaria y la sostenibilidad ambiental. La Directiva 91/414 (https://www.mapa.gob.es/es/desarrollo-rural/temas/programas-ue/Directiva_91-414-CEE_tcm30-72998.pdf) marcó un hito al revisar y excluir sustancias activas (SA) con riesgos para la salud y el medio ambiente, así como al armonizar su aplicación en los diferentes Estados Miembros. Como resultado, el 14 de junio de 2011, la Regulación (EC) 1107/2009 (https://www.boe.es/doue/2009/309/L00001-00050.pdf) reemplazó esta normativa, eliminando aproximadamente el 74% de las sustancias activas autorizadas hasta entonces.
Sin embargo, a pesar de estos esfuerzos, se estima que entre el 60-70% de los suelos agrícolas europeos no están en condiciones saludables debido a la contaminación y la sobreexplotación, además de los efectos del cambio climático. Para revertir esta situación, el Pacto Verde Europeo ha fijado el ambicioso objetivo de lograr suelos saludables para 2050, impulsando la propuesta de la Ley para Monitorizar el Suelo, establecida el 5 de julio de 2023. Esta normativa proporcionará un marco legal para evaluar la calidad del suelo en todos los Estados Miembros, identificar fuentes de contaminación y establecer prácticas agrícolas sostenibles.
Uno de los problemas establecidos es la presencia de PFAS (sustancias per y polifluoroalquiladas), conocidas como “químicos eternos” por su persistencia en el medio ambiente. Se ha detectado que ciertos herbicidas y fungicidas que pertenecen a los grupos trifluorometilo, como pueden ser el Flufenacet (herbicida) y el Flutolanil (fungicida), se degradan en TFA (ácido trifluoroacético), productos que están siendo evaluados por la Comissión Europea.
Esta situación plantea serias preocupaciones en regiones clave productoras de vegetales tan relevantes como la patata en Europa, en países como Alemania, Bélgica, Holanda, norte de Francia o Inglaterra, donde el uso de estos productos podría estar comprometiendo la calidad del suelo y el agua.
Este blog explora la problemática asociada a los PFAS en la agricultura, su impacto en el suelo y la salud humana, la evolución de la normativa europea y, sobre todo, las alternativas sostenibles para estos insumos.
El objetivo de este blog es proporcionar información clara y basada en evidencia científica para agricultores, técnicos y asesores agronómicos, promoviendo soluciones alternativas, eficaces y respetuosas con el medio ambiente.
1. Pesticidas emisores de TFA: los PFAS “ocultos” en el campo.
En la agricultura moderna, ciertos pesticidas incorporan átomos de flúor en su composición química. Este es el caso del Flufenacet y el Flutolanil, productos fitosanitarios utilizados ampliamente en cultivos tan relevantes como cereales o patata. Nos centramos en estas dos materias activas ya que están en proceso de evaluación en la UE para retirarlos/prohibirlos. Estos insumos no son los únicos que producen PFAs, a continuación disponen de una lista más completa de sustáncias activas que los producen:
| Beflubutamid | Cyflufenamid | Cyflumetofen | Diflufenican |
| Flazasulfuron | Flonicamid | Fluazifop-P | Fluazinam |
| Flubendiamide | Flufenacet | Flumetralin | Fluometuron |
| Fluopicolide | Fluopyram | Flurochloridone | Flutianil |
| Flutolanil | Gamma-Cyhalothrin | Isoxaflutole | Lambda-Cyhalothrin |
| Mefentrifluconazole | Metaflumizone | Oxathiapiprolin | Oxyfluorfen |
| Penoxsulam | Penthiopyrad | Picolinafen | Prosulfuron |
| Pyridate | Pyriofenone | Pyroxasulfone | Sulfoxaflor |
| Tau-Fluvalinate | Tefluthrin | Tembotrione | Tetraconazole |
| Trifloxystrobin | Triflusulfuron |
Tabla 2: *La información sobre las materias activas con compuestos PFAS autorizadas en Europa ha sido extraída del informe de PAN Europe: “PFAS Pesticides in European Agriculture”, publicado en noviembre de 2023. Disponible en:https://www.pan-europe.info/…/PFAS%20Pesticides%20report%20November%202023.pdf
Flufenacet: Herbicida persistente con efectos sobre el desarrollo neurológico
El Flufenacet es un herbicida de pre-emergencia empleado para el control de malas hierbas anuales en cereales (trigo, cebada), patata y maíz en algunos países. Pertenece a la familia de las acetanilidas y ha sido objeto de estudios en la UE que han confirmado su papel como precursor de TFA en el suelo, pero también tiene otros riegos:
Principales riesgos ambientales y para la salud:
1
Modelos europeos han demostrado que Flufenacet puede generar más de 10 µg/L de TFA en lixiviados a 1 metro de profundidad, aumentando el riesgo de contaminación del agua.
2
Estudios recientes sugieren que Flufenacet puede actuar como disruptor endocrino, afectando el desarrollo neurológico en etapas tempranas.
3
Actualmente, su renovación en la UE no ha sido aprobada para 2024, lo que refleja las preocupaciones sobre su impacto ambiental y toxicológico.
Flutolanil: Fungicida para patata con potencial inmunotóxico.
El Flutolanil es un fungicida sistémico del grupo de las anilidas, ampliamente utilizado en el cultivo de la patata para el control de la costra negra (Rhizoctonia solani), pero con graves riesgos asociados al uso:
Principales riesgos ambientales y para la salud:
1
Es un compuesto persistente a muy persistente en el suelo y altamente propenso a lixiviar, aumentando el riesgo de contaminación del agua.
2
La EFSA ha confirmado que Flutolanil forma TFA como metabolito, destacando su peligrosidad.
3
Se han señalado posibles efectos inmunotóxicos, además de la falta de datos sobre la toxicidad de sus metabolitos en los alimentos tratados.
4
En campo, Flutolanil y su metabolito M-11 pueden alcanzar aguas superficiales, afectando a los ecosistemas acuáticos.
5
Su renovación en la UE también está en revisión y no se ha aprobado para 2024.
| SUSTANCIA ACTIVA | TIPO DE PESTICIDA (USO PRINCIPAL) | PERSISTENCIA EN SUELO | METABOLITO TFA | RIESGOS TOXICOLÓGICOS | SITUACIÓN REGULATORIA (UE) |
|---|---|---|---|---|---|
| FLUFENACET | HERBICIDA (ACETAMIDA) | MUY PERSISTENTE (VP) | SÍ (TFA RELEVANTE) | DISRUPTOR ENDOCRINO* | NO RENOVACIÓN |
| FLUTOLANIL | FUNGICIDA (ANILIDA) | PERSISTENTE | SÍ (TFA CONFIRMADO) | INMUNOTOXICIDAD* | NO RENOVACIÓN PROPUESTA PARA 2024 |
Tabla 1. Resumen comparativo de las características del herbicida Flufenacet y el fungicida Flutolanil, ambos con el rasgo problemático de generar TFAs.
Los datos actuales refuerzan la necesidad de buscar alternativas más seguras y sostenibles para el control de malezas y enfermedades como Rhizoctonia en el cultivo de patata, sin comprometer la salud del suelo ni la calidad del agua. En las siguientes secciones, exploraremos soluciones innovadoras que permiten una protección eficaz y sostenible de los cultivos, sin recurrir a compuestos con efectos negativos a largo plazo.
2. Contaminación de suelos y aguas por TFA: Un desafío ambiental en crecimiento.
El TFA no solo se encuentra en suelos agrícolas, sino también en aguas subterráneas, ríos e incluso en la sangre humana. En los estudios más recientes, se ha observado que las concentraciones de TFA son considerablemente más altas que las de cualquier otro pesticida, metabolito o compuesto PFAS, lo que subraya la magnitud del problema y la necesidad urgente de abordarlo.
Evidencias de contaminación generalizada:
Suiza
550 de 550 (el 100%) muestras de aguas subterráneas contenían TFA en 2022/2023.
Bélgica - Flandes
Además, un estudio realizado en Valonia (sur de Bélgica) encontró TFA en el 93% de las muestras de agua de grifo, lo que confirma la diseminación del contaminante incluso en agua tratada.
lo que excede en más de 120 veces el límite de 0,1 µg/L para metabolitos de pesticidas en agua potable
Desafío para las empresas de agua:
Las empresas de agua han advertido que remover el TFA del agua potable es técnicamente complicado y costoso. La mejor estrategia es prevenir su entrada en los recursos hídricos a través de un control en origen, lo que subraya la urgencia de adoptar prácticas agrícolas sostenibles que reduzcan el uso de pesticidas contaminantes.
Impacto en el suelo y los cultivos:
Aunque el TFA es altamente soluble y se mueve con el agua, puede persistir en el perfil del suelo lo suficiente para ser absorbido por las plantas. Se han detectado residuos de TFA en cultivos y alimentos de origen vegetal, aunque en concentraciones bajas. Sin embargo, la mayor preocupación radica en el agua subterránea: el TFA resiste los tratamientos convencionales de potabilización, lo que dificulta su eliminación y plantea riesgos para la salud humana.
Figura 2: Esquema que representa el destino ambiental de los PFAs. Disponible en: https://www.openaccessgovernment.org/ebook/pfas-forever-chemicals-perfluoroalkyl-toxicology/155899/
3. Riesgos para la salud humana y ambiental: Un desafío creciente.
Impacto en la salud humana.
Aunque el TFA se consideraba inicialmente de baja toxicidad aguda, las nuevas evidencias científicas sugieren que sus efectos a largo plazo podrían ser más graves de lo que se pensaba.
En 2023, uno de los productores indirectos de pesticidas generadores de TFA, propuso clasificarlo como tóxico para la reproducción (categoría 1B), tras estudios que mostraron daños reproductivos en animales. Este hallazgo implica que, al igual que otros PFAS, el TFA podría afectar la fertilidad y el desarrollo fetal.
A continuación, se destacan algunos de los riesgos potenciales:
Figura 3: Efectos toxicológicos de PFAs en el cuerpo humano. Disponible en: https://www.openaccessgovernment.org/ebook/pfas-forever-chemicals-perfluoroalkyl-toxicology/155899/
Flufenacet
Flufenacet ha sido identificado por la EFSA como disruptor endocrino, con evidencias de que puede afectar las hormonas tiroideas y el desarrollo cerebral en estudios toxicológicos. Esto es particularmente preocupante para la salud de los niños, ya que puede contribuir a problemas neurológicos o de desarrollo.
Flutolanil
Flutolanil, por su parte, ha mostrado indicios de inmunotoxicidad, lo que sugiere que podría afectar el sistema inmune. Aunque faltan datos concluyentes en humanos, estos hallazgos requieren precaución, especialmente cuando se trata de exposición prolongada a este compuesto.
PFAs
Esta preocupación se agrava si consideramos los efectos tóxicos que los compuestos PFAS pueden tener sobre la biología humana. La imagen muestra las principales áreas del cuerpo humano afectadas por los PFAS, con distintos niveles de certeza científica.
Entre los efectos con mayor evidencia destacan la neurotoxicidad (alteración de la neurotransmisión), la disrupción endocrina (afectando al eje tiroideo y hormonal sexual), y la inmunotoxicidad (inmunosupresión e inflamación crónica).
También se señalan daños en el hígado (esteatosis y riesgo de NAFLD), riñón (cáncer renal), páncreas, sistema reproductor masculino y posibles efectos en el desarrollo fetal.
Impacto ecológico y persistencia: Riesgos a largo plazo.
El uso de estos pesticidas no solo afecta a los cultivos tratados, sino que también representa una amenaza para la biodiversidad y la estabilidad de los ecosistemas:
Toxicidad para organismos acuáticos
Flufenacet es altamente tóxico para plantas acuáticas, y su escorrentía puede contaminar cuerpos de agua, poniendo en riesgo a peces e invertebrados acuáticos. Estudios en pez cebra (Danio rerio) han demostrado que exposiciones crónicas a Flutolanil causan daño hepático, alteraciones endocrinas y problemas reproductivos. Además, concentraciones ambientalmente relevantes de este fungicida provocan disfunción neurológica y pérdida de visión en larvas de peces, afectando su supervivencia.
Impacto en polinizadores y biota del suelo
Se teme que Flutolanil también afecte la inmunidad de abejas y otros insectos beneficiosos, haciéndolos más vulnerables a enfermedades. En el suelo, la combinación del TFA con otros pesticidas podría alterar el equilibrio de microorganismos y lombrices, esenciales para la fertilidad del suelo.
A pesar de que Flufenacet y Flutolanil no se acumulan significativamente en la cadena trófica (debido a su relativa polaridad), sus metabolitos persistentes como el TFA continúan acumulándose en el ambiente, especialmente en agua, sedimentos y suelos. Esto plantea serias dudas sobre los efectos a largo plazo en los ecosistemas, ya que los organismos silvestres siguen estando expuestos de manera continua a estos compuestos.
Persistencia del TFA en los ecosistemas:
Aunque Flufenacet y Flutolanil no se bioacumulan significativamente en la cadena trófica, su metabolito TFA sí persiste en el medio ambiente, acumulándose en el agua, el suelo y los tejidos vegetales. Su presencia en cultivos plantea el riesgo de una posible entrada en la cadena alimentaria, con efectos aún desconocidos en organismos superiores.
4. Regulaciones europeas y posibles restricciones.
Un paso hacia la protección ambiental y humana
Los residuos de la fabricación de los pesticidas que generan TFA son igualmente contaminantes. Esta dispersión pone nuevamente en riesgo la salud humana, ya que la contaminación puede llegar indirectamente a través del agua potable contaminada y, en menor medida, por residuos en los alimentos. Por ello, es crucial aplicar el principio de precaución, considerando los efectos potencialmente nocivos para minimizar riesgos y proteger tanto la salud humana como el medio ambiente.
La creciente preocupación científica y pública sobre el impacto del TFA ha llevado a acciones regulatorias significativas a nivel europeo. La Comisión Europea, junto con varios países de la UE, ha comenzado a adoptar medidas concretas para enfrentar este desafío, buscando soluciones que reduzcan la exposición y promuevan prácticas agrícolas más sostenibles.
En diciembre de 2024, propusieron formalmente no renovar la autorización de las sustancias activas Flufenacet y Flutolanil en la UE. Esta decisión, aún en trámite en el Comité Permanente PAFF, se basa en los informes de la EFSA:
Flufenacet
EFSA ha confirmado riesgos inaceptables debido a su potencial disruptor endocrino y la alta probabilidad de contaminación de acuíferos por TFA.
De hecho, la Agencia Ambiental Alemana ya había identificado en 2017 a Flufenacet como una de las principales fuentes de TFA en Alemania.
Flutolanil
EFSA también señaló graves lagunas de datos sobre los metabolitos en alimentos, además de los riesgos para trabajadores, mamíferos silvestres, organismos acuáticos y abejas. Dado su potencial para generar TFA en el ambiente, se propone la no renovación para proteger la salud y el medio ambiente. La no renovación podría resultar en la prohibición de su uso a partir de 2025, con un periodo de gracia limitado
Por primera vez, los pesticidas que contienen PFAS están siendo reconocidos dentro de un problema más amplio. Aproximadamente una de cada ocho sustancias activas autorizadas en la UE es un PFAS (37 sustancias en total), incluidas aquellas que generan TFA u otros productos fluorados persistentes. Ejemplos de estos pesticidas incluyen Flufenacet, Flutolanil, Diflufenican y Fluazinam. La Comisión Europea está evaluando medidas para eliminar progresivamente estas sustancias del mercado. Además, la propuesta de restricción global de PFAS bajo REACH (Reglamento de Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Productos Químicos) también incluiría a los pesticidas, lo que podría acelerar la eliminación de estos compuestos.
Estas medidas buscan frenar la «lluvia invisible» de TFA, protegiendo tanto los ecosistemas como la salud humana a largo plazo.
5. Soluciones Alternativas y Estrategias Sostenibles.
El camino hacia un manejo más ecológico
Con la posibilidad de que los pesticidas como Flufenacet y Flutolanil sean restringidos, es crucial que los agricultores comiencen a adoptar estrategias sostenibles para mantener la productividad sin comprometer el medio ambiente. Si se confirma la clasificación del TFA como metabolito relevante, de acuerdo con la legislación europea, esto impediría la aprobación de pesticidas que lo generen, aumentando aún más la necesidad de alternativas responsables.
Afortunadamente, existen diversas opciones viables para controlar malezas y enfermedades de manera más segura y eficiente. Este escenario subraya la urgencia de tomar medidas proactivas, buscando soluciones que garanticen un futuro más saludable y sostenible para la agricultura y el medio ambiente.
Manejo Integrado de Malezas (MIM)
El MIM es una estrategia que combina varias prácticas de manejo para reducir la dependencia de herbicidas químicos persistentes. Algunas de las alternativas incluyen:
Rotación de cultivos: Alternar cultivos que suprimen malezas invernales, como centeno o mostaza, ayuda a reducir la necesidad de herbicidas.
Cubiertas vegetales: Las cubiertas post-cosecha pueden ser trituradas o incorporadas al suelo, ayudando a controlar malezas antes de la siguiente siembra.
Laboreo mecánico: Técnicas como el falso semillero y la escarda mecánica (azada rotativa) son eficaces para controlar plántulas de malezas sin necesidad de productos químicos.
Herbicidas selectivos: Si se requiere herbicida, se pueden elegir productos sin grupos PFAS y con menor riesgo de lixiviación.
Deshierbe eléctrico: En países como Alemania, se están probando tecnologías que aplican corriente a las malezas para eliminarlas sin usar químicos, reduciendo así el impacto ambiental.
Estas prácticas permiten un control de malezas eficaz y una reducción significativa del uso de herbicidas, logrando rendimientos similares o mejores que los métodos tradicionales.
Control de la Costra Negra (Rhizoctonia solani) en Patata
Flutolanil ha sido tradicionalmente utilizado para controlar la costra negra en patatas, pero hay alternativas biológicas y culturales que ofrecen soluciones más sostenibles:
Biopesticidas
Diversas cepas de microorganismos, como Bacillus spp. y Pseudomonas spp., actúan como competidores del hongo R. solani en la rizosfera de la planta, reduciendo la incidencia de la enfermedad. Los hongos Trichoderma spp. también son efectivos, creando una barrera natural contra el patógeno.
Un ejemplo innovador es el producto RootDei Biocontrol® (https://biocontroltechnologies.com/en/rootdei-biocontrol/) (recientemente presentado en el sector), que utiliza la exclusiva cepa T34 de Trichoderma asperellum para su aplicación en el surco, con el objetivo de proteger las raíces y, al mismo tiempo, mejorar la cosecha de tubérculos comercializables. Además, este producto contribuye a reducir la incidencia de otros patógenos del suelo. Se ha demostrado que T34 es un tratamiento sin residuos (puedes consultar más detalles aquí (https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ES/TXT/PDF/?uri=CELEX:32005R0396). Este tipo de soluciones no solo eliminan residuos tóxicos, sino que también favorecen la salud general del suelo.
Prácticas agronómicas:
La rotación de cultivos es fundamental para reducir el inóculo de R. solani. Incorporar cereales o leguminosas en la rotación permite que los esclerocios del hongo decaigan, mejorando la salud del suelo.
Semillas sanas y tratadas adecuadamente: Inspeccionar y desechar las semillas con síntomas de costra negra y tratar la semilla con productos naturales, como harina de mostaza o ceniza rica en potasio, tiene efectos antifúngicos.
Fungicidas de bajo impacto:
Protección de Cultivos mediante Tecnología e Innovación
Las tecnologías innovadoras están desempeñando un papel clave en la agricultura sostenible:
Solarización del suelo: Cubrir el suelo con plástico transparente bajo el sol puede «pasteurizar» el terreno, eliminando patógenos y malezas antes de la siembra.
Agricultura de precisión: Herramientas como drones y sensores permiten mapear las infestaciones de malezas y aplicar tratamientos de manera localizada, reduciendo el uso de insumos y mejorando la eficiencia.
Estas tecnologías, junto con enfoques agroecológicos, buscan reemplazar la dependencia de químicos persistentes por soluciones naturales y físicas.
Además, la transición hacia prácticas más sostenibles está respaldada por políticas europeas. La Estrategia “De la Granja a la Mesa” de la UE busca reducir en un 50% el uso de pesticidas químicos para 2030, lo que refuerza aún más la necesidad de adoptar alternativas más ecológicas.
Adoptar estas prácticas no solo reducirá la liberación de TFA y otros contaminantes, sino que también mejorará la salud del suelo y aumentará la resiliencia de los ecosistemas agrícolas. De hecho, muchos agricultores que ya están implementando estas soluciones están experimentando resultados positivos, como una reducción de costos y rendimientos sostenibles.
6. Conclusiones
La problemática de los pesticidas que emiten TFA resalta la urgente necesidad de redirigir nuestras prácticas agrícolas hacia modelos más sostenibles. En las regiones productoras de patata de centro-Europa, el uso intensivo de productos como Flufenacet y Flutolanil ha resultado en una contaminación generalizada de los recursos hídricos con químicos persistentes, conocidos como «químicos eternos». La presencia de TFA ha sido documentada en suelos, acuíferos, e incluso en aguas embotelladas, lo que plantea riesgos considerables tanto para los ecosistemas como para la salud humana.
A pesar de estos desafíos, la acción regulatoria está en marcha. Las autoridades europeas han comenzado a reconocer la magnitud del problema y están avanzando hacia la prohibición de estas sustancias, buscando proteger tanto las aguas subterráneas como la salud pública.
Para los agricultores y asesores técnicos, este cambio regulatorio no debe percibirse como una amenaza, sino como una oportunidad para innovar en el manejo agrícola. Las estrategias de control integrado de plagas y malezas, combinadas con nuevas herramientas biológicas (como RootDei Biocontrol® y otros bioinsumos), ofrecen soluciones efectivas para mantener la productividad sin comprometer el medio ambiente. Producir de forma rentable y limpia es posible, y reduciendo el uso de pesticidas persistentes, nuestras explotaciones agrícolas se volverán más sostenibles y resilientes.
Además, este enfoque contribuye a la preservación del suelo y del agua potable, dos recursos esenciales para la vida. Como sector agrícola, eliminar los PFAS de nuestros sistemas de cultivo es un paso crucial para responder a la alerta ecológica actual y garantizar un futuro viable para las próximas generaciones en el campo europeo.
7. Referencias
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- FOEN Suiza (2024). Trifluoroacetic acid (TFA) in groundwater – National Groundwater Monitoring NAQUA.
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- PAN Europe (2024). PAN Letter to SCoPAFF on flutolanil (PFAS pesticide) .
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- PAN Europe (2023). Ban PFAS pesticides and TFA – Campaign Brief
- PAN Europe (2023). Europes Toxic Harvest: Unmasking PFAS Pesticides Authorised in Europe
- Sturm et. al. (2023). Trifluoracetat (TFA): Grundlagen für eine effektive Minimierung schaffen – Räumliche Analyse der Eintragspfade in den Wasserkreislauf. Umwelt Bundesampt
- Lein (2023). PFAS: The “New” Forever Chemicals. UC DAVIS Veterinary Medicine
