1. Seguridad alimentaria y agricultura sostenible

La seguridad alimentaria existe cuando todas las personas, en todo momento, tienen acceso físico, social y económico a alimentos suficientes, inocuos y nutritivos que satisfacen sus necesidades energéticas diarias y preferencias alimentarias para llevar una vida activa y sana.

La agricultura sostenible es un sistema de producción agraria conservador de recursos, ambientalmente sano y económicamente viable. Este sistema intenta sustituir factores productivos externos por otros producidos en la propia explotación. Debe ser sostenible (concepto dinámico) en la obtención de rentabilidad, la producción de alimentos saludables para generaciones presentes y futuras, y el mantenimiento de precios razonables para el consumidor y beneficios suficientes para el sector.

Aunque la agricultura sostenible (AS) coincide con la Agricultura Orgánica (AO), la AS busca la aceptación social y la duración temporal de los sistemas. Además, permite la utilización de productos químicos en la explotación, algo que no es admitido en la AO.

2. Radiación luminosa y fotoperiodismo

2.1 Conceptos básicos

El fotoperiodismo es el fenómeno mediante el cual las plantas responden a la duración relativa de la luz y la oscuridad. Es la capacidad de detectar la duración del día y la noche, afectando procesos fisiológicos y fenológicos. La duración del día varía según la latitud y la estación.

• Nictoperiodo: periodo de oscuridad.
• Hemeroperiodo: periodo de luz.

Este conocimiento se utiliza para optimizar el crecimiento mediante luces artificiales, invernaderos o calendarios de siembra específicos.

2.2 Clasificación de las plantas

• Plantas de día largo: Necesitan periodos de iluminación superiores a 14 horas diarias.
• Plantas de día corto: Florecen con periodos de iluminación menores a 14 horas diarias.
• Plantas indiferentes: Insensibles a la variación de los periodos luminosos.

2.3 El papel del fitocromo

El fitocromo es esencial para ajustar el crecimiento. Se presenta en dos formas reversibles: Pr y Pfr. La intensidad de la iluminación aumenta la actividad fotosintética hasta un límite. Se clasifican en:

• Plantas de solana: Mayor ahijamiento, floración, pigmentación y resistencia a patógenos.
• Plantas de umbría: Mayor crecimiento en altura, elongación de tallos y mayor susceptibilidad a ataques de insectos y hongos.

3. Influencia del suelo en la salud humana

La salud, según la OMS, puede verse afectada directamente por el contacto con el suelo:

• Podoconiosis: Elefantiasis no filariasis propia de agricultores descalzos.
• Sarcomas de Kaposi: Relacionados con partículas finas de sílice y filosilicatos.
• Tétanos: Causado por Clostridium tetani a través de heridas.
• Anquilostomiasis: Infección por nematodos (Anquilostomas y Necator) que atraviesan la piel.

El contacto directo con suelos contaminados puede generar intoxicaciones por dioxinas, pesticidas, elementos potencialmente tóxicos (As, Pb, Hg, PHEs), hidrocarburos aromáticos polinucleares (PAHs), petróleo y compuestos volátiles (VOCs).

La fangoterapia (peloterapia) utiliza mezclas de suelo y agua con fines cosméticos o terapéuticos, aprovechando sus posibles efectos antibacterianos.

4. Influencia indirecta del suelo: El caso del selenio

4.1 Intoxicación (Selenosis)

Ocurre por la presencia de niveles elevados de selenio en los cultivos. Los síntomas incluyen malestar gastrointestinal, fatiga, pérdida de cabello, dolor articular y, en casos graves, neuropatía periférica y parálisis.

4.2 Déficit de selenio

• Enfermedad de Keshan: Cardiomiopatía por déficit de selenio.
• Enfermedad de Kashin-Beck: Afectación osteoarticular degenerativa endémica en zonas con suelos pobres en selenio.

5. Técnicas de laboreo y manejo del suelo

5.1 Técnicas modernas

• Laboreo reducido: Disminuye el número de labores manteniendo resultados óptimos.
• Laboreo de conservación: Mantiene la cubierta vegetal para minimizar la erosión:

1. Bajo cubierta de rastrojo: Mínimo 30% de restos del cultivo anterior.
2. En fajas: Alternancia de bandas labradas y vegetación natural.
3. En caballones: Mejora el drenaje y el calentamiento del suelo.
4. Laboreo cero: Siembra directa sobre rastrojos para evitar erosión.

5.2 Rotaciones y barbechos

La rotación de cultivos mejora el uso de recursos, controla malas hierbas y diversifica riesgos. Los barbechos (desnudo, con hierba o de larga duración) permiten el reposo del suelo para recuperar su fertilidad.

6. Fotosíntesis

Es la conversión de materia inorgánica en orgánica mediante energía lumínica. Ocurre en los cloroplastos, dividiéndose en:

• Fase luminosa: Ocurre en los tilacoides; requiere luz, produce ATP y NADPH, libera O₂.
• Fase oscura: Ocurre en el estroma; utiliza ATP y NADPH para sintetizar azúcares a partir de CO₂.

Las plantas se adaptan mediante mecanismos C3, C4 y CAM, optimizando la eficiencia según la disponibilidad de agua, luz y temperatura.

7. Cultivo del arroz

El arroz (Oryza sativa) es un cultivo de la familia Poaceae adaptado a suelos inundados gracias a tejidos con espacios de aire que transportan O₂ a las raíces.

Requerimientos y manejo

• Clima: Tropical y subtropical; temperatura óptima de 23–27 °C.
• Suelo: Texturas medias y finas; pH óptimo de 6.6.
• Ciclo: Incluye preparación, inundación, siembra, secado y recolección mecanizada.
• Nutrición: Rico en almidón, proteínas y vitaminas del grupo B. El refinado reduce significativamente su valor nutricional.