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IMPACTO AMBIENTAL DEL ÁRBOL DE NEEM Azadirachta indica A.Juss EN EL SUR DE SONORA Disertación presentada por LIGIA SALDAÑA ALVAREZ Presentada ante la Dirección Académica de la Universidad Virtual del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey como requisito parcial para optar al título de MAESTRO EN CIENCIAS Mayo de 1999 Maestría en Ciencias con Especialidad en Ingeniería Ambiental DEDICATORIA A DIOS: Por las oportunidades que me has dado y por los logros que me has permitido alcanzar, pero sobre todo, porque siempre has permanecido conmigo. Gracias Padre. A MI PAPÁ: Porque simple y sencillamente, si no fuera por tí, no estaría aquí. Mil gracias por brindarme siempre tu cariño, apoyo y comprensión. A MI MAMÁ: Gracias porque siempre me has ayudado con los pequeños detalles, que a final de cuentas, son los más grandes. A MI TIA CELIA Y MIS HERMANAS GABRIELA Y SARAHI: Por el apoyo que me brindaron al tenerme presente en sus oraciones. A RODRIGO: Gracias por todo mi amor, pues aunque la distancia nos apartó por un momento, siempre fuiste fuente de apoyo y motivación para seguir adelante. AGRADECIMIENTOS A MI ASESOR: M.C. Ignacio Moreno Murrieta, por su apoyo, su buena disposición y ayuda, así como por todo el tiempo que dedicó durante cada una de las etapas del proyecto. Mil gracias. A MIS SINODALES: M.C. Fernando Rea Haro y Biol. Martín Villa Ibarra, por el tiempo y colaboración brindados durante la realización de este trabajo. A MIS COMPAÑEROS: Ing Saldívar, Magda, Eva, Germán, Moisés y Rosa Amelia por todos los momentos, tanto gratos como difíciles, que pasamos juntos. Y A TODOS LOS QUE HICIERON POSIBLE DE UNA U OTRA FORMA LA CULMINACIÓN DE MIS ESTUDIOS DE MAESTRIA. ii RESUMEN IMPACTO AMBIENTAL DEL ARBOL DE NEEM Azadirachta indica A. Juss EN EL SUR DE SONORA MAYO DE 1999 LIGIA SALDAÑA ALVAREZ INGENIERO BIOTECNOLOGO INSTITUTO TECNOLOGICO DE SONORA MAESTRA EN CIENCIAS INSTITUTO TECNOLOGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY Dirigida por el M en C Ignacio Moreno Murríeta En 1980, la población mundial alcanzó los 5 mil millones de habitantes, durante la presente década se estima que aumente en mil millones más y para el año 2020, habrá cerca de 8 mil millones. El reto del futuro será no sólo el abastecimiento adecuado de alimentos, el resguardo de la salud pública y la satisfacción de las necesidades de energéticos, sino también la conservación del ambiente, la prevención de la deforestación y la disminución del índice de población, lo cual, en realidad, resulta atemorizante. Una de las condiciones para el aumento de la producción de alimentos es la protección y conservación de los suelos pero en los últimos años el ritmo de deforestación y erosión ha sido muy elevado. iii Este problema no es sólo de los trópicos, y el suelo del Valle del Yaqui tampoco es la excepción. Gran parte de las tierras de esta zona se encuentran erosionadas por el viento o ensalitradas, se ha destruido la capa arable debido a prácticas inadecuadas de cultivo como lo son el uso desmedido de fertilizantes y plaguicidas y la quema de esquilmos, trayendo esto como consecuencia graves problemas de salud en la población. Como una alternativa de solución, se ha empezado un programa de introducción, evaluación y reforestación con Neem, el cual ha sido un buen candidato para sembrar en las principales áreas cálidas del mundo. Este árbol no sólo crece vigorosamente en muchos lugares semiáridos y tropicales, pudiendo soportar condiciones adversas tales como altas temperaturas y suelos áridos, no fértiles, pedregosos o ácidos, sino que además es una especie para varios propósitos que provee a los agricultores (y población en general) con diferentes productos, de los cuales pueden obtener ingresos durante los años en que el árbol está madurando. En la India, de donde es originaria esta especie, desde hace varios siglos las diversas partes del Neem o de sus extractos, han sido utilizados en medicina, como material para construcción, combustible, lubricante y como repelente de insectos (por lo que se le ha visto como una alternativa ambientalmente segura para elaborar plaguicidas de origen natural), como cortina rompevientos y para proporcionar sombra. Dadas sus múltiples propiedades, el árbol del Neem ha cobrado mucho interés en la región. Se tienen cinco años con plantaciones de esta especie y actualmente existe un programa muy agresivo para seguir utilizándolo; sin embargo, no se cuenta con información que señale el impacto, positivo o negativo, de introducir esta especie no nativa a Sonora. Esta investigación surge como consecuencia de dicho desconocimiento. iv La evaluación se realizó en el Sur de Sonora, durante el periodo de noviembre de 1997 a diciembre de 1998, y consistió en estimar la cantidad de árboles de Neem, visitando algunas de las zonas donde se tenía conocimiento de plantaciones de esta especie y realizando un censo poblacional. También se dio un reconocimiento fenológico a las plantaciones establecidas en los algunas localidades de los municipios de Guaymas, Navojoa y Cajeme, dándole un seguimiento a las características principales de desarrollo tales como crecimiento, floración y producción de semilla, así como observaciones de la condición general de dichos árboles. Asimismo se seleccionaron dos localidades con la finalidad de precisar y comparar el desarrollo vegetativo mostrado en distintas edades. Para evaluar el impacto de la introducción de esta especie a la región se recurrió al juicio de expertos, quienes resaltaron la importancia que este árbol puede tener, no sólo por las múltiples propiedades que posee, sino también como fuente de ingresos, ya que el potencial del Neem en la salud agrícola ha traído como consecuencia la demanda de sus productos, especialmente los que se obtienen de la semilla, la cual, si se vende sin procesar, puede generar ganancias de hasta 1285 dólares/ Ha. En 1996, el total de la producción de árboles de Neem en el vivero del 607o Batallón de Infantería, fue de 29,891 y para 1997 dicha cantidad aumentó hasta 72,313 árboles dado el interés que mostró la población en adquirir esta especie. De hecho, es tal la importancia que está cobrando el Neem que en un futuro cercano se piensa iniciar una plantación de 100 hectáreas. Por otro lado, se ha adaptado bastante bien a las condiciones climatológicas de la región del Sur de Sonora, desarrollando alturas de hasta 10 metros en 4 años. V Las múltiples propiedades que presenta el árbol de Neem, hacen de esta especie una alternativa ideal para utilizarlo como componente primordial en un sistema de agricultura más sostenible que incluya el manejo de plagas y nutrientes, la salud humana y la conservación del medio ambiente, logrando con ello un uso de los recursos naturales más adecuado, acorde con el desarrollo sostenible que exige el mundo actual. vi INDICE DE CONTENIDO Página AGRADECIMIENTOS i RESUMEN iii INDICE DE TABLAS x Capítulo 1. INTRODUCCION 1 1.1 Antecedentes 2 1.2 Situación problemática 3 2. OBJETIVOS 7 2.1 Objetivo general 7 2.2 Objetivos específicos 7 3. REVISION BIBLIOGRAFICA 8 3.1 El árbol de Neem 8 3.1.1 Historia 8 3.1.2 Naturaleza y origen 9 3.1.3 Usos del árbol de Neem 10 3.1.3.1 Usos medicinales 10 3.1.3.2 Usos del Neem como fertilizante, fungicida y plaguicida 14 3.1.3.3 El árbol de Neem en la reforestación 18 3.1.3.4 Otros usos del Neem 19 3.1.4 El Neem en otros países 21 3.1.4.1 Asia 21 3.1.4.2 Africa 23 3.1.4.3 América 25 3.1.4.4 Pacífico 26 3.2 Tipos de insecticidas 26 3.2.1 Insecticidas químicos 26 3.2.1.1 DDT 27 3.2.1.2 Malatión 28 vii 3.2.2 Insecticidas naturales 28 3.2.2.1 Insecticidas microbianos 31 3.2.1.2 Plaguicidas derivados de microorganismos 32 3.2.1.3 Feromonas 32 3.2.1.4 Plaguicidas derivados de plantas 33 3.2.1.5Reguladores del crecimiento 35 3.2.3 Insectos afectados por el Neem 36 3.2.3.1 El Neem en el control del paludismo 37 3.3 Agricultura orgánica 38 3.3.1 Concepto e importancia 38 3.3.2 Agricultura orgánica versus agricultura convencional 39 3.3.3 El Neem en la agricultura orgánica 41 3.4 Impacto ambiental 42 3.4.1 Clasificación general de impactos ambientales 42 3.4.2 Impacto ambiental del Neem 44 4. METODOLOGIA 49 4.1 Inventario de árboles de Neem en el sur de Sonora 49 4.2 Descripción de la localidad: Sur de Sonora 49 4.3 Estudio descriptivo 51 4.4 Variables evaluadas 52 5. RESULTADOS 53 5.1 Inventario de árboles de Neem en el sur de Sonora 53 5.2 Estudio descriptivo del Neem en el sur de Sonora 53 5.3 Estudio de dos poblaciones de distintas edades 54 5.4 Impacto del Neem en la región 55 6. DISCUSION 64 7. CONCLUSIONES 69 8. BIBLIOGRAFIA 71 viii LISTA DE TABLAS Tabla Página 1 Insectos afectados por el Neem Azadirachta indica A.Juss 48 2 Relación de plantas de Neem donadas por el vivero de la 57 SEMARNAP en Cd.Obregón, Sonora. 3 Relación de plantas de Neem entregadas por el vivero militar 58 del 60/o Batallón de Infantería de la Secretaría de la Defensa Nacional en Esperanza, Sonora. 4 Características de algunas plantaciones de árboles de Neem 60 establecidas en el Sur de Sonora 5 Análisis estadístico de la plantación establecida en el CIANO 62 6 Análisis estadístico de la plantación establecida en el ITESCA 62 7 Ventajas y desventajas de la reforestación con árboles de 63 Neem, según juicio de expertos ix I. INTRODUCCION Un reporte reciente de la Fundación Mundial de Vida Silvestre (WWF) establece que cerca de dos terceras partes de los bosques del mundo han sido destruidos desde el comienzo de la civilización. De los 8,080 millones de hectáreas de bosque que había en el planeta, hace aproximadamente 8,000 años, sólo sobreviven 3,044 millones de hectáreas. En la región Asia-Pacifico, el 88% de los bosques se ha perdido; en países como El Salvador, Ghana, Madagascar y Pakistán, sólo queda el 10%. De acuerdo a los expertos, mientras muchos se preocupan por la destrucción de la civilización debido a armamento nuclear, la humanidad encara una amenaza de extinción igual debida a la degradación ambiental. Dada la creciente preocupación sobre el deterioro de las condiciones ambientales y la urgencia de los ciudadanos por participar positivamente ayudando a detener el flujo de contaminación, en la India la Fundación Neem decidió emprender un programa para plantar 80 millones de árboles para el año 2005. Este programa se implementará con la participación pública y la cooperación de las agencias gubernamentales y otras organizaciones (Thakkar, 1997). I 1.1 Antecedentes El Neem (Azadirachta indica A. Juss) es un árbol originario de la India que, por sus múltiples propiedades, se encuentra en la actualidad distribuido ampliamente en el mundo, principalmente en zonas tropicales y semiáridas, pudiendo soportar condiciones adversas tales como altas temperaturas y suelos áridos, no fértiles, pedregosos o ácidos. Desde hace varios siglos, las diversas partes del Neem, o de sus extractos, han sido utilizados en medicina para tratar diversos males, desde malestares estomacales y fiebre hasta enfermedades tales como viruela loca y malaria. También se le ha empleado como material para construcción, combustible, lubricante y como repelente de insectos, por lo que se le ha visto como una alternativa ambientalmente segura para elaborar plaguicidas de origen natural. A la fecha, más de 200 especies de insectos son afectados por los extractos de este árbol (a concentraciones que van de 0.1 a 1,000 ppm), e incluso se ha podido controlar a aquéllos insectos que se han vuelto resistentes a los plaguicidas sintéticos (Howatt, 1996). Las semillas del Neem, por ejemplo, producen un aceite que ha probado ser un efectivo plaguicida con efectos nocivos en virus, ácaros y estadios larvales tempranos de algunos insectos, mientras que el residuo sólido de las semillas posee suficiente contenido de residuo químico para tener actividad en patógenos terrestres y nemátodos parásitos de las plantas (Larew, Locke y Schmutterer, citados por Howatt, 1996). Además, el aceite tiene poco o ningún efecto en depredadores u organismos benéficos como polinizadores, y no representa ningún riesgo para el agricultor que tiene que tratar con el cultivo (la toxicidad aguda oral probada en ratones mostró un rango muy bajo: 13 kg/kg de peso corporal) (Okpanyi y Ezeukwu, 1981). 2 El Neem parece ser un buen candidato para ser sembrado en las principales áreas cálidas del mundo. No sólo crece vigorosamente en muchos lugares semiáridos y tropicales, sino que además es una especie para varios propósitos que provee a los campesinos con varios productos, de los cuales pueden obtener ingresos durante los años en que el árbol está madurando. En el Sur de Sonora, lugar a donde llegaron los árboles de Neem procedentes de Indonesia, se están realizando una serie de estudios para utilizar dicha planta como una alternativa que reduzca la aplicación de agroquímicos, se propone también para la estabilización y recuperación de suelos salinos del Valle del Yaqui y, en el sector urbano, se pretende emplearlo como un medio para disminuir la población de insectos nocivos a la comunidad en un programa de reforestación impulsado por el H. Ayuntamiento de Cajeme, en un esfuerzo por "desarrollar una cultura ecológica que permita valorar nuestros recursos naturales y ambientales, a través de la participación activa de la comunidad, en el mejoramiento y preservación del medio ambiente"... 1.2 Situación problemática Cada año, mas de veinte mil especies de plagas destruyen una tercera parte de la producción mundial de alimentos, por lo cual es necesario efectuar alguna acción para controlar dichas plagas. Los plaguicidas no sólo son peligrosos para la salud, sino que contaminan el medio ambiente; aunado a esto, los insectos desarrollan cada vez mayor resistencia a los productos químicos que se emplean. A nivel mundial, se considera que el 0.01% de la población fallece a consecuencia de la intoxicación por uso de plaguicidas, y aunque en México no se cuenta con 3 estadísticas sobre este problema, se han realizado una serie de estudios donde se evalúa la presencia de insecticidas en acuíferos, alimentos y hasta en leche materna. Andrade (1979) en un estudio realizado en el Valle del Yaqui (Sur de Sonora), determinó la presencia de plaguicidas organoclorados en leche materna, detectándose compuestos químicos tales como DDT, toxafeno, thiodan, endrín, heptacloro y metoxicloro. Vejar, en 1986, encontró que las bahías de Yavaros y Lobos (Sonora) se encontraban contaminadas por residuos químicos provenientes de los drenes, desechos agrícolas y residuos de plaguicidas. En 1990, Reyes, al analizar 14 muestras de leche materna procedente de Pueblo Yaqui, Sonora, detectó aldrín, lindano, alfa y delta-HCH y DDT técnico, los cuales rebasaron las normas de la FDA/OMS. En 1991, García y Meza, en un estudio realizado en muestras de sangre de infantes, demostraron que las principales vías de contaminación por plaguicidas organoclorados en neonatos-lactantes, es el pasaje trasplacentario y la leche materna, al ser detectadas altas concentraciones de estos compuestos en las muestras (González, 1993). La utilización de plaguicidas en el Valle del Yaqui se ha extendido considerablemente con el objeto de mejorar los bajos rendimientos ocasionados por plagas y enfermedades en los cultivos, incrementándose a tal grado que es común encontrar residuos de dichos compuestos en alimentos y sustratos biológicos como tejidos y leche materna (Córdova y González, citado por González, 1993). Ya que ios agroquímicos son insumos de los cuales no puede prescindir la agriculturamoderna, en la actualidad, se han llevado a cabo numerosas investigaciones para utilizar fertilizantes, insecticidas y plaguicidas de origen natural, que no perjudiquen 4 demasiado al medio ambiente ni a la salud. Entre ellas destacan las realizadas con el árbol de Neem (Azadirachta indica A. Juss.) Se ha descubierto que los extractos de semillas, hojas e incluso corteza del Neem tiene efectos insecticidas sobre una gran variedad de insectos, coleópteros, áfidos, langostas, lepidópteros, etc. A partir del año de 1993, la Asociación de Productores de Hortalizas del Valle del Yaqui y Mayo introdujo el árbol de Neem al sur de Sonora como una alternativa para el control natural de las plagas. Actualmente trabaja en forma conjunta con la Secretaría de Defensa Nacional y el Campo Experimental Valle del Yaqui en la propagación de cerca de 100 mil plantas de Neem. Por otra parte, existe un incremento muy notable en la población de mosquitos transmisores de una serie de enfermedades en los humanos (dengue, malaria, por citar algunas), motivado por problemas de humedad, basura, etc., que han orillado a algunas dependencias de salud, a aplicar una serie de insecticidas químicos que, de alguna manera, dañan a la población. Dado que el Neem presenta propiedades insecticidas y de repelencia natural, es de rápido crecimiento, y muestra una serie de usos (principalmente medicinales) para ser empleado por la población, se pretende utilizarlo en un programa de reforestación masiva en el Municipio de Cajeme, con la finalidad de reducir la contaminación provocada por el abuso de plaguicidas aplicados al área urbana; incrementar el número de árboles que presentan resistencia a enfermedades, y contribuir al desarrollo de las comunidades afectadas, principalmente. Asimismo, se están trasplantando árboles de dicha especie en 5 las áreas agrícolas de esta región, ya que se persigue la meta de poner alrededor de 100 mil plantas. Existe desconocimiento del impacto ambiental que provocará esta especie introducida a la región, de ahí la importancia de dar a conocer los aspectos positivos y negativos de plantaciones que ya han sido establecidas. 6 2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo General • Evaluar el impacto ambiental del árbol del Neem establecido en el Sur de Sonora. 2.2 Objetivos Específicos • Inventariar la distribución de plántulas de Neem utilizadas para reforestación en ciertas regiones del Estado de Sonora. • Observar el desarrollo vegetativo mostrado en árboles de Neem, de diferentes edades, establecidas en esta región. • Resaltar las propiedades bioinsecticidas, de la madera, ambientales y medicinales del árbol de Neem para el desarrollo sostenible del Sur de Sonora. 7 3. REVISION BIBLIOGRAFICA 3.1 El árbol de Neem 3.1.1 Historia El árbol de Neem, también llamado "padrenuestro" o "lila pérsica" es un árbol nativo de la India. Su nombre vernáculo viene del hecho de que sus semillas son ensartadas para hacer rosarios, asimismo, quebradas, son ingrediente de amuletos de la suerte (Alban Muller International, 1997). En la India, el árbol de Neem es sagrado, con miles de usos desde tiempos remotos. El primer indicio que se tiene sobre el uso del Neem en tratamientos médicos data de hace 4,500 años. Fue el principal rasgo de la cultura Harappa, una de las más grandes civilizaciones del viejo mundo. Se han encontrado diversos compuestos terapéuticos, incluyendo las hojas del Neem, en las ruinas de excavaciones hechas en Harappa y Mohenjo-Daro en el norte y noroeste de la India, que datan de esa fecha. Entre los documentos hallados se encuentran el Caraka-Samhita (aproximadamente 500 años a.C) y el Susruta Samh'rta (300 años d.C). Estos libros son la base del sistema hindú de curación natural llamado Ayurveda. En dichos textos, el Neem se menciona en cerca de 100 ocasiones como medio para tratar una gran variedad 8 de enfermedades y síntomas, la mayor parte de los cuales continúan perturbando a la humanidad (The Neem Association, 1997b). 3.1.2 Naturaleza y Origen El árbol de Neem (Azadirachta indica) es un árbol perenne, primo del caobo. Es nativo del este de la India y de Burma, pero crece bastante en el sureste de Asia y oeste de África. Pertenece a la familia Meiiaceae. Es de talla alta (puede alcanzar alturas de hasta 30 metros con un radio de 2.5 metros) y se extiende como roble; puede vivir cerca de 2 siglos. Sus flores son pequeñas y blancas, con un ligero aroma a jazmín. Su fruto, comestible, está constituido por drupas elipsoidales, de aproximadamente 2 cm. de largo, que contienen semillas con altas concentraciones de metabolitos secundarios. Su sistema radical es profundo y bien adaptado para la recuperación de agua y nutrientes del perfil del suelo, pero este sistema radical profundo es muy sensible a las inundaciones. El Neem es un árbol tropical que se desarrolla en climas secos y calientes donde las temperaturas suelen alcanzar los 50°C y los rangos de precipitación anual van de 400 a 1200 mm.; en climas septentrionales puede crecer en macetas con el cuidado y la apariencia de los ficus. Puede soportar muchas adversidades ambientales incluyendo suelos áridos, no fértiles, pedregosos, poco profundos o ácidos, pero debe protegerse de las fuertes heladas (National Research Council, citado por Howatt, 1996; Puffer, 1997; The Neem Association, 1997b). 9 3.1.3 Usos del árbol de Neem El árbol de Neem siempre ha tenido variados usos en la India: en la agricultura (como fertilizante, insecticida, forraje), en varias industrias (tinturas, cera, aceite empleado entre otras cosas para alumbrar), o en la medicina ayurvedica (especialmente el aceite comúnmente llamado "Neem oil"); también constituye un árbol ornamental, muy conveniente para caminos (Alban Muller International, 1997). 3.1.3.1 Usos medicinales Se cree que el árbol de Neem, conocido localmente como Mwarubaine, es capaz de tratar cuarenta distintos tipos de padecimientos (mwarubaine es una palabra que, en swahili, significa cuarenta) (Bosire, 1997.) El papel de Neem como droga maravillosa se remonta a 4,500 años. Existen documentos que mencionan sus frutos, semillas, aceite, hojas, raíces y corteza por sus útiles propiedades medicinales. Los originarios de la India se refieren ai árbol de Neem como su "farmacia de pueblo", ya que cura enfermedades e irregularidades que van desde caries y chinches hasta úlceras y malaria (The Neem Association, 1997a). • Psoriasis. Posiblemente la principal ventaja del Neem es el efecto que tiene en la piel. El aceite de Neem o " Neem oil" se ha empleado mucho en el tratamiento de la psoriasis, ya que humecta y protege la piel mientras cura las lesiones, resequedad e irritación. 10 Se ha demostrado que la ingestión de hojas de Neem combinada con tratamientos tópicos de extractos y aceite de las semillas parece ser al menos igual de efectivo que el alquitrán de hulla o la cortisona en el tratamiento de la psoriasis. Además de que contiene compuestos antibacteriales y antivirales que previenen las infecciones, puede ser usado por períodos de tiempo prolongados sin presentar efectos adversos como daño en el hígado o defectos congénitos (The Neem Association, 1997a, 1997b). • Eczema. La amplia variedad de efectos benéficos que tiene el Neem sobre la piel, lo hace uno de los mejores tratamientos para el eczema (dermatitis). Aunque el aceite de Neem es preferible debido a la concentración de los compuestos activos, aún aplicaciones tópicas de extractos ligeros de las hojas, pueden curar eczemas agudos (The Neem Association, 1997b). • Artritis. El Neem puede auxiliar en el tratamiento de la artritis de muchas formas; sus propiedades antibacterianas pueden acabar con las infecciones mientras sus propiedades antiinflamatorias alivian el dolor y demás síntomas. El Neem también puede ayudar creandoun balance en el sistema inmune, el cual afecta directamente el avance de la enfermedad. • Reumatismo. Los constituyentes activos de las hojas de Neem tienen actividad antiinflamatoria, comparable con ciertos medicamentos como la fenil-butazona y la cortisona, que alivian el dolor mediante su acción en el mecanismo de la prostaglandina, reduciendo significativamente el agudo edema de las manos (The Neem Association, 1997b). 11 • Irregularidades digestivas. El Neem promueve un sistema digestivo saludable protegiendo el estómago, ayudando en la eliminación y removiendo las toxinas y bacterias dañinas. Las hojas de Neem han sido empleadas en el tratamiento de la indigestión. Son efectivas porque algunos extractos reducen la concentración del ácido hidroclórico en el estómago (The Neem Association, 1997b). • Úlceras péptico-duodenales. En la medicina ayurvédica, el Neem es generalmente aceptado como una tradición en la terapia de úlceras y molestias gástricas. Se ha probado que los compuestos del Neem tienen efectos anti-ulcerativos. Las dosis orales de los extractos de las hojas de Neem han dado una significativa protección contra las úlcera pépticas y duodenales, y mejorado el proceso de cicatrización de las lesiones gástricas (The Neem Association, 1997a, 1997b). • Gastritis. Los extractos del Neem reducen la concentración de ácido en el estómago y tienen propiedades antibacteriales y antiinflamatorias que puede proporcionar alivio de los efectos de la gastritis (The Neem Association, 1997b). • Enfermedades nerviosas/ estrés. El extracto de las hojas de Neem reduce la ansiedad y el estrés, al parecer debido a su habilidad para incrementar la cantidad de serotonina en el cerebro; lo interesante es que los extractos de Neem sólo trabajan en pequeñas dosis, lo cual puede hacerlos una alternativa más segura que las drogas comúnmente empleadas, que requieren dosis más altas que pueden volverse peligrosas (The Neem Association, 1997b). 12 • Enfermedades coronarias. La alta presión de la sangre, los coágulos sanguíneos, los altos niveles de colesterol y la arritmia son las causas principales de los ataques al corazón. Los extractos de las hojas del Neem han demostrado reducir la coagulación, disminuir la presión sanguínea y el colesterol, e inhibir irregularidades en el ritmo de los latidos (The Neem Association, 1997a, 1997b). Las propiedades antihistamínicas de la nimbidina (compuesto extraído de las hojas del Neem), provocan la dilatación de los vasos sanguíneos, reduciendo la presión. Otro compuesto, el nimbidinato sódico, administrado a personas con defectos congestivos cardíacos, actuó satisfactoriamente como diurético. Asimismo, el extracto alcohólico de las hojas redujeron el colesterol aproximadamente 30% (The Neem Association, 1997b). • Diabetes. Las dosis orales de los extractos de las hojas del Neem reducen significativamente los requerimientos de insulina para los diabéticos no-insulino dependientes (sin efecto aparente en los niveles de glucosa de la sangre). El aceite de Neem también ha demostrado su efectividad, siendo capaz de inhibir el incremento de los niveles de azúcar en la sangre hasta en un 45% en animales. • Cáncer. El árbol de Neem ha sido utilizado exitosamente durante siglos por los herbolarios para reducir los tumores. Investigadores de la India, Europa y Japón han descubierto que los polisacáridos y limonoides que se encuentran en la corteza, hojas y aceite de las semillas del Neem, reducen los tumores y cánceres y muestran efectividad contra la leucemia linfocítica, sin efectos adversos (The Neem Association, 1997a, 1997b). 13 • SIDA. El Neem tiene propiedades inmuno-estimulantes tanto para el sistema linfocítico como el inmunocelular intermedio. Estudios efectuados en glóbulos blancos humanos infectados con VIH, muestran que los extractos del Neem impiden la producción de las proteínas virales, deteniendo la replicación de los virus. El Instituto Nacional de la Salud, en un estudio preliminar, reporta resultados alentadores de las pruebas in vitro donde el extracto de la corteza del Neem mató los virus del SIDA (The Neem Association, 1997a, 1997b). 3.1.3.2 Uso del Neem como fertilizante, fungicida y plaguicida El principal subproducto del procesamiento del Neem (llamado "torta" o "pasta") es un excelente fertilizante, mejor aún que el estiércol o los lodos de aguas residuales (Singh U.P.etal., 1980). La pasta del Neem, además de ser rica en nutrientes, elimina nemátodos dañinos, promueve la producción de lombrices de tierra, ayuda a mantener el nitrógeno en el suelo disponible para las plantas y provee protección contra insectos. Esta combinación de efectos proporciona condiciones casi ideales para el crecimiento de las plantas. Al eliminar los nemátodos del suelo, la principal peste desaparece; los nemátodos absorben los jugos de las raíces de las plantas hasta el punto donde son incapaces de proporcionar suficientes nutrientes; las plantas se ven enfermas, merman su crecimiento y pueden, eventualmente, morir no obstante tengan suficiente alimento, agua y cuidados. Por otra parte, al promover el crecimiento de lombrices, la pasta de Neem ayuda a mantener la tierra suelta, lo cual permite que el agua y los nutrientes sean absorbidos más fácilmente por las raíces. Las lombrices también enriquecen el suelo creando nutrientes 14 rápidamente absorbióles mientras se alimenta de plantas en descomposición. La pasta de Neem también reduce la tasa de nitríftcación del suelo, suprimiendo a las bacterias nitrificantes (nitrosomonas y nitrobacter), esto reduce la necesidad de aplicar nutrientes extemos. Algunos estudios han mostrado que mezclando la pasta con aplicaciones regulares de abono se puede casi duplicar la producción de cultivos que empleando tan sólo abono (The Neem Association, 1997b). Como fungicida, la función del Neem depende de los compuestos gedunin y nimbidol en sus hojas. Se ha observado que alivia el pie de atleta, la tina y hongos tipo levadura que pueden desarrollarse internamente (Thompson, 1997). Ciertos patógenos terrestres como Fusarium oxyspomm f.sp., Rhizoctonia solani, Sclemtium rolfsii y Sclerotinia sclervtorium producen el marchitamiento y putrefacción del garbanzo de la india. El crecimiento de estos patógenos en un medio líquido fue inhibido por extractos de hojas, corteza, pulpa del fruto y aceite del Neem (sobretodo de este último). Las semillas del garbanzo tratadas con el aceite y sembradas en suelos infestados de patógenos, son capaces de producir semillas sanas, mientras que las que no son tratadas presentan síntomas de enfermedad (Singh U.P. et al., 1980). Durante mucho tiempo se ha conocido al árbol de Neem por sus propiedades insecticidas. Los extractos del Neem controlan cerca de 200 especies de insectos como coleópteros (escarabajos), moscas, mosquitos, orugas, langostas y saltamontes, áfidos (pulgones), gorgojos, polillas, termitas y cucarachas (Irrigation & Green Industry Network, 1997; Texas, A & M., 1996). 15 Durante las plagas periódicas de langostas, por ejemplo, mientras acres de plantas eran despojadas de su follaje, los Neem permanecían ilesos. Simplemente, las soluciones provenientes del té hecho de las semillas del Neem, fueron efectivas en la protección del follaje de los cultivos (Howatt, 1996). Las hojas y semillas del Neem contienen una gran variedad de plaguicidas naturales, los cuales son fácilmente extraídos del fruto mediante agua, solventes comerciales o alcohol (Puffer, 1997; Howatt, 1996). La propiedad del Neem como insecticida se ha visto como una alternativa ambientalmente segura, incrementándose la investigación en los últimos años, con el objeto de implementar nuevos métodos de control de plagas. Los compuestos químicos con actividad plaguicida pueden, en su mayoría, ser extraídoseficientemente de las almendras de las semillas del Neem. Aunque se han extraído muchos compuestos biológicamente activos, cuatro de los compuestos del Neem han mostrado ser altamente efectivos en su actividad como plaguicidas: azadiractina, salanina, melantriol y nimbina (Jacobson, National Research Council, citados por Howatt, 1996; Puffer, 1997). De los metabolitos anteriormente citados, la azadiractina es considerado el de mayor importancia ecológica y es el que ha recibido mayor atención como plaguicida, debido a que es relativamente abundante en las semillas del Neem y muestra actividad biológica en una amplia gama de insectos (Howatt, 1996; Cobbinah, 1996). 16 La azadiractina tiene varías formas y sitios de acción, repele e impide el crecimiento y reproducción de muchas especies de insectos dañinos, interfiriendo principalmente con el sistema neuroendocríno de los mismos (el cual controla la síntesis de ecdysone y de hormona juvenil) (Koul, citado por Howatt, 1996). Los estados metamórficos son afectados de tal manera que la muerte ocurre regularmente durante el proceso de muda. Estos resultados son no sólo dependientes de la dosis, sino que también se incrementan en los estados larvarios tempranos. No todas las especies reaccionan de la misma manera. Algunos insectos no muestran anormalidades metamórficas o muerte sino hasta la última etapa de la transformación a un insecto adulto. Otros efectos secundarios que se han estudiado incluyen la pérdida de la habilidad para volar, la interrupción de la comunicación sexual y la reducción de la movilidad gutural (National Research Council, Schmutterer, citados por Howatt, 1996). La azadiractina parece ser la causa del 90% de los efectos en la mayoría de las pestes, ganando reconocimiento como uno de los mas potentes reguladores del crecimiento e inhibidor de la alimentación (antialimentario) evaluado por los investigadores en los últimos 20 años (Puffer, 1997). Con la gran cantidad de organismos que pueden ser afectados por los extractos del Neem, ha surgido cierta preocupación por el bienestar de organismos benéficos; sin embargo se ha encontrado que, a diferencia de muchos insecticidas sintéticos, la aplicación de bajas dosis de azadiractina tienen poca o ninguna toxicidad en mamíferos, y los insectos muestran poca resistencia al compuesto aún después de varias generaciones. Los insectos depredadores y parasitarios son relativamente no afectados cuando su ciclo de vida implica la exposición a los extractos de Neem. Un producto de Neem ha mostrado no ser tóxico a las abejas en concentraciones de 500 ppm; las 17 lombrices de tierra se benefician de las aplicaciones de los subproductos del Neem en el suelo incrementando su peso y su reproducción (Schmutterer, citado por Howatt, 1996) y las arañas, mariposas, hormigas y catarinas tampoco muestran efectos adversos cuando se han expuesto a los extractos del árbol de Neem (National Research Council, citado por Howatt, 1996). 3.1.3.3 El árbol de Neem en la reforestación El Neem parece ser un buen candidato para sembrar en las principales áreas cálidas del mundo; actualmente es reconocido como una especie forestal valiosa, tanto en la India como en distintas partes de África y en áreas donde se sufre por falta de leña. Es muy útil como cortina rompe-vientos y puede crecer en suelos ácidos (y tal vez neutralizados) que son un problema en los trópicos. Ya que permanece siempre verde, y sólo tira sus hojas bajo condiciones extremas de calor y sequía, el Neem es excepcional como árbol de sombra en las ciudades, parques, caminos rurales, pueblos, calles, patios y casi cualquier parte donde se busque protección del sol. Los plantíos de Neem en gran escala pueden mejorar los ecosistemas de muchas áreas consideradas actualmente sin remedio, como por ejemplo reducción en el número de inundaciones y en la erosión del suelo. Debido a estas características el Neem constituye uno de los candidatos principales para los proyectos de reforestación (National Research Council, 1992). 18 3.1.3.4 Otros usos del Neem Desde mucho antes de que se descubrieran las cualidades analgésicas del sauce (del cual se deriva la aspirina), el Neem ya se empleaba en el tratamiento de heridas, quemaduras, terceduras, dolores de oído y de cabeza, asi como para disminuir la fiebre (Thompson, 1997). Investigadores alemanes han demostrado que los extractos del Neem (especialmente de la corteza) previenen la caries y las enfermedades periodentales (inflamación de las encías), por lo que se le está empleando como ingrediente activo en pastas dentríficas (The Neem Association, 1997a; National Research Council, 1992). Las preparaciones hechas de las hojas o aceite de Neem se utilizan como antisépticos y, debido a sus propiedades antibacterianas son efectivas en el tratamiento del acné. Las infusiones de las hojas del Neem también suelen emplearse para tratar reacciones alérgicas (Thompson, 1997). Los extractos del Neem, las hojas y principalmente el aceite, tienen un uso cosmético en la producción de cremas y productos para el cuidado del cutis seco, sensible o acabado, aceites para masaje, shampoos y productos para el cabello dañado o delicado, talcos, filtros solares, bálsamos labiales, esmaltes de uñas, etc. (Alban Muller International, 1997). Los baños con té de Neem ayudan a tratar las lesiones producidas por varicela o viruela loca. 19 El Neem puede llegar a ser la primer "pildora" realmente efectiva para el hombre en el control de la natalidad; científicos del Defense Institute of Physiology and Allied Science de la India creen haber encontrado un extracto del aceite de Neem que se comporta como espermicida (Thompson, 1997). En ese país, las cremas vaginales y los supositorios hechos con aceite de Neem se están convirtiendo rápidamente en el método preferido de control, ya que no irritan y son de fácil uso con una efectividad de casi el 100%. El extracto de Neem (nimbidinato sódico) ha probado no sólo ser efectivo en la destrucción del esperma humano, sino que también previene las enfermedades vaginales y sexuales como gonorrea, sífilis y clamidia (The Neem Association, 1997b, 1997a). Por otro lado, el extracto crudo del aceite de las semillas del Neem puede emplearse para alumbrar, calentar o como lubricante, ya que no se seca y resiste la degradación mejor que la mayoría de los aceites vegetales (The Calcutta Chemical Company Limited, 1997; National Research Council, 1992). En cuestiones religiosas se utilizan las hojas del Neem en las ceremonias nupciales, las cuales son esparcidas en el templo y el aire es ventilado con las ramas del Neem. Durante la edad adulta, la corteza del Neem se quema para hacer una ceniza roja que se utiliza como decoración religiosa del cuerpo, y las ramas se emplean en las procesiones religiosas. Cuando alguien muere, las ramas del Neem cubren el cuerpo y la madera se quema en la pira funeral (The Neem Association, 1997b). 20 La madera del Neem tiene propiedades parecidas a la caoba y como rara vez es atacada por las termitas, se le utiliza con frecuencia en la construcción de casas, muebles, postes de cercas, carretas e implementos agrícolas. Otros productos del Neem son la resina, que se emplea como aditivo de alimentos y, en el sur de Asia, como pegamento; la corteza, que produce una fibra fuerte con la cual se hacen sogas (en los pueblos de la India) y la pulpa de la fruta, que constituye un sustituto prometedor para generar gas metano y también sirve como una base rica en carbohidratos para otras fermentaciones industriales. (National Research Council, 1992; Texas A & M, 1996). 3.1.4 El Neem en otros países El árbol de Neem, a pesar de ser originario de la India, se ha cultivado en varios países del mundo entero, donde se le explota por sus múltiples propiedades y su rápidocrecimiento. A continuación se dan ejemplos sobre algunas experiencias sobre plantaciones de Neem. 3.1.4.1 Asia El Neem ha sido explotado en muchas partes de Asia como son Bangladesh, Burma, Cambodia, India, Indonesia, Irán, Malasia, Nepal, Pakistán, Sri Lanka, Tailandia, Filipinas y Vietnam. Recientemente ha sido introducido también en Arabia Saudita, las planicies del norte de Yemen y China (isla de Hainan) (National Research Council, 1992; Texas A & M , 1996). 2I India. Se estima que existen 18 millones de árboles de Neem. Este crece en forma silvestre en los bosques y también es cultivado en todo el pais excepto en lugares altos. Comúnmente es plantado a la orilla de los caminos para formar avenidas sombreadas. Burma Recientemente los científicos burmenses han desarrollado un insecticida proveniente del extracto con metanol de la semilla del Neem, el cual ha llegado a ser popular entre los agricultores locales que lo usan para el control de plagas de hortalizas y cacahuates. Asimismo, se produce en este pais aceite de Neem y se vende localmente para la fabricación de jabones y velas. Indonesia. En Java existe un gran número de árboles de Neem. Algunos son producidos en pequeñas plantaciones comerciales donde se ha encontrado que sus semillas son extraordinariamente efectivas contra los insectos, debido a su alto contenido de compuestos activos. Pakistán. El Neem está ampliamente distribuido en este país, al sur de Lahore. En muchas ciudades se encuentran árboles de Neem de más de 30 metros de altura y cien años de edad. Filipinas. El Neem fue introducido en este país, en 1978, por científicos del Instituto Internacional de Investigaciones del Arroz (IRRI). Para 1990, el IRRI ya había distribuido más de 120,000 plántulas y el árbol estaba creciendo en, cuando menos, ocho islas. El gobierno y las agencias privadas han realizado plantaciones a gran escala para la producción de leña y plaguicidas en el sur del país (National Research Council, 1992). 22 Arabia Saudita. En el lugar donde se dice que el profeta Mahoma dio su sermón hace 1400 años, se encuentra la que probablemente sea la mayor plantación de Neem en el mundo, con cerca de 50 mil árboles plantados. El árbol se introdujo en el país hace mas de cuarenta años y se ha aclimatado muy bien a las condiciones cálidas y secas. Es comúnmente empleado en las avenidas de ciudades como Jeddah, donde su sombra es muy apreciada por los musulmanes que acuden cada año (The Calcutta Chemical Company Limited, 1997). Tailandia. Este país cuenta también con muchos árboles de Neem. En Ratchaburi, en suelos áridos pedregosos, hay cerca de 200 mil árboles cuya altura, en tan sólo seis años, tiene un promedio de once metros de alto. 3.1.4.2 África Se cree que inmigrantes de la India introdujeron el árbol de Neem en Mauritus y tal vez lo llevaron al continente africano. Actualmente es cultivado ampliamente en países como Mauritania, Senegal, Gambia, Guinea, Costa de Marfil, Ghana, Burkina, Faso, Mali, Benin, Niger, Nigeria, Togo, Camerún, Chad, Etiopía, Sudán, Somalia, Kenia, Tanzania y Mozambique. En todos los casos, se le encuentra en las área bajas y secas. Senegal. Probablemente es el país del África con mayor número de árboles de Neem plantados, debido a los programas realizados por el Departamento Forestal del lugar. Se le utiliza como sombra y para producir leña, siendo muy benéfico desde el punto de vista ecológico. Ghana. El Neem ha sido cultivado en las planicies que rodean a la capital, Accra, desde 1920-1927. El árbol ya se aclimató y su dispersión ha sido ayudada por pájaros y 23 murciélagos, los cuales comen del fruto y arrojan la semilla. La utilidad que se le da es tanto para madera para construcción y amueblado, como para combustible. Es una especie muy apreciada como árbol de sombra, encontrándosele comúnmente en las calles y patios de las casas (Rascón, 1994; The Calcutta Chemical Company Limited, 1997; NRC, 1992). Níger. En 1975, la agencia de ayuda CARE, inició la plantación de árboles de Neem con el objeto de formar una cortina rompevientos para resolver el problema de la erosión del suelo ocasionada en el Valle Majjia, en la parte central de Níger. Para 1978, ya se habían establecido más de 560 km. de doble fila de árboles, protegiéndose cerda de 3000 ha. de campos de cultivo, aumentando con ello la producción hasta más del 15%. Incluso muchos agricultores han iniciado viveros privados para aumentar sus fuentes de ingreso vendiendo árboles de Neem como madera (NRC, 1992). Nigeria. El Neem es muy común, especialmente en los poblados de la región del norte. Algunas veces es plantado en grandes cantidades a lo largo de los caminos, como el que va de Maiduguri al Lago Chad. Mali. Los árboles de Neem forman parte del escenario a lo largo del rio Níger, y muchos de ellos son podados para proveer forraje para el ganado y camellos. Sudán. Este fue uno de los primeros países africanos que adoptaron al Neem; hoy dia se encuentran diseminados a lo largo del Nilo Blanco y del Nilo Azul, asi como en distritos de riego, pueblos y poblados. 24 En países como Somalia y Mauritania et Neem ha ayudado a detener la expansión del Desierto del Sahara (The Calcutta Chemical Company Limited, 1997). 3.1.4.3 América Aparentemente fueron inmigrantes de la India los que introdujeron el Neem en varias naciones del Caribe, donde se ha empleado extensamente en programas de reforestación (The Calcutta Chemical Company Limited, 1997). Actualmente crece como planta medicinal en Surinam, Guyana, Trinidad y Tobago, Barbados y Jamaica. Asimismo, se localizan varios plantíos en Santa Lucía, Antigua, República Dominicana, México, Belice, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Bolivia, Ecuador y Brasil. En la mayoría de las naciones, sin embargo, las plantaciones son pequeñas, esparcidas y de carácter exploratorio; sólo en Haití, República Dominicana y Nicaragua existen plantaciones grandes (Texas A & M, 1996; NRC, 1992). Haití. En este país, el Neem fue ampliamente sembrado durante la pasada década, de hecho es la principal especie empleada en la reforestación. El árbol se desarrolla tan bien, que actualmente la semilla de Neem se ha convertido en un artículo de exportación de Haití. Nicaragua. En este país el Neem se ha estado empleando con fines de reforestación debido a su sistema radical profundo que le permite crecer en suelos pobres. También se están elaborando insecticidas para combatir diferentes plagas agrícolas como nemátodos, pulgones, langostas del sorgo, gorgojos del maíz y la destructiva palomilla blanca del tomate (PANUPS, 1996). 25 Estados Unidos. Debido a que el árbol de Neem es una especie tropical, probablemente no puede producirse económicamente en la parte continental de los Estados Unidos, más allá del sur de Florida; sin embargo, en ese lugar, existen cuatro árboles maduros (dos en Miami y dos en Fort Myers) y 50 pequeños en Homestead; asimismo, hay ocho árboles en Biosphera2 en Tucson. Por supuesto, el Neem puede prosperar en Hawaii y otras localidades en el trópico americano; los investigadores ya han empezado a plantar en Puerto Rico y las Islas Vírgenes (NRC, 1992). En Arizona, el crecimiento de los árboles son parte de un programa de selección y reproducción que pretende desarrollar una variedad tolerante a las heladas (temperaturas tan bajas como 18°C bajo cero); dicho acontecimiento permitirá al árbol establecerse en muchas más regiones (Jacobson, citado por Howatt, 1996). 3.1.4.4 Pacífico Los inmigrantes del siglo pasado llevaron el árbol de Neem, de la India a Fidji, y de ahí se extendió a otras islas del Pacífico, aún hasta la Isla Easter. En Papua, Nueva Guinea, el Neem fue introducido en 1980, principalmente el área de Port Moresby (NRC, 1992). 3.2 Tipos de insecticidas 3.2.1 Insecticidas Químicos La lucha contralos insectos por medio de sustancias químicas data, por lo menos, desde Homero (1000 años a.C), el cual ya hablaba de usar el azufre como fumigante para combatir las plagas. Pero no fue sino hasta el redescubrimiento del DDT (diclorodifeniltricloroetano), en 1939, cuando progresó la industria de insecticidas en el 26 mundo, desarrollándose nuevos compuestos clorados, fosforados y, más recientemente carbamatos, con alto poder destructivo (Nueva Enciclopedia Temática, 1981). En la agricultura, el uso de insecticidas ha cobrado gran importancia, ya que constituye una de las formas más eficaces de combatir a las plagas. Si bien es cierto que insecticidas tales como el DDT, el BHC (hexacloruro de benceno), aldrín, dieldrín, malatión, paratión, sevín, etc. han sido de gran ayuda en la eliminación de insectos nocivos, también han creado serios problemas que afectan el bienestar del hombre, por lo que se han tenido que crear normas y establecer leyes que protejan de los residuos tóxicos a la fauna silvestre, los animales domésticos y la humanidad. 3.2.1.1 DDT Desde 1946, el DDT ha sido ampliamente utilizado como arma efectiva contra las plagas agrícolas, pero no se descompone fácilmente en la naturaleza: una vez que se encuentra en el medio, permanece allí por muchos años, concentrándose principalmente en las aves y otros animales que se hallan al final de la cadena alimentaria. El DDT puede ocasionar alteraciones fisiológicas en animales y en seres humanos. Por ejemplo, perturba el mecanismo productor de calcio en la aves, y entonces los huevos que ponen tienen una cascara escamosa y delgada. Muchos de estos embriones pobremente protegidos nunca llegan a la madurez; en consecuencia, están declinando las poblaciones del águila americana, el quebrantahuesos, el halcón peregrino, el pelícano castaño y el petrel de las Bermudas. También, demasiado DDT puede estar alcanzando a los seres humanos, tal como lo ha mostrado el análisis de la leche de algunas madres. La investigación en los 27 animales indica que los efectos de la exposición intensa al DDT pueden incluir daños genéticos, disfunciones estomacales y hepáticas, pérdida de la memoria y también un retraso de las reacciones (Enciclopedia de las Ciencias, 1982). 3.2.1.2 Malatión El malatión es un insecticida agrícola organofosforado empleado para combatir una serie de plagas, entre las que se encuentran diabróticas, trips, barrenadores, chapulines, pulgones, picudos, palomillas, etc. Comercialmente se le puede encontrar en varias presentaciones, como malatión grado técnico o en preparaciones como malatión 500, 1000, 50E, 1000E, al 4%, etc., todas las cuales deben ser manejadas con suma precaución, ya que su toxicidad va, desde ligera hasta aguda, produciéndose síntomas muy variados: tos, dolor de cabeza, visión borrosa, debilidad, náuseas, vómito, diarrea, opresión torácica, contracción de la pupila, salivación, sudoración, lagrimeo, descarga acuosa nasal, pérdida del control de esfínteres, pérdida del equilibrio y del conocimiento, convulsiones, calambres, escalofríos, sensación de asfixia, taquicardia, arritmia, coma y paro respiratorio. No sólo eso, el malatión también puede ser tóxico a las plantas durante periodos de alta temperatura (mayor de 30°C), quemando el follaje y los frutos (Diccionario de especialidades agroquímicas, 1994). 3.2.2 Insecticidas Naturales Dados los efectos dañinos que pueden ocasionar los insecticidas químicos, se han analizado diversas sustancias de origen vegetal que puedan utilizarse como alternativas del tratamiento químico para proteger productos almacenados contra el daño por insectos. 28 El término "insecticida biológico" se reserva estrictamente para la aplicación en los cultivos de microbios vivos formulados en fluidos o en polvo, aunque dicha definición se puede extender para incluir formulaciones a base de hongos. Igualmente, está el empleo de insectos benéficos (depredadores o parásitos) y una variedad de sustancias químicas que también se pueden denominar "biológicas" por su origen o por su modo de acción. Estas incluyen el insecticida azadiractina, componente principal de la semilla del árbol de Neem (Mabbet, T. 1997). El control biológico siempre ha sido una atractiva propuesta en el manejo de plagas, particularmente de aquéllas que ocurren con frecuencia en el medio ambiente. Debido al enorme número de especies de plantas y de plagas asociadas a ellas, muchas veces se torna complicado emplear dicho método de control, ya que los insecticidas naturales suelen ser de acción lenta y requerir, generalmente, que se tolere un cierto nivel de infestación. Sin embargo, los controles biológicos también tienen sus ventajas; muchos son altamente selectivos, evitando el daño a otros organismos (incluyendo peces, aves y mamíferos), se descomponen más rápidamente que los insecticidas químicos en el ambiente, y no producen resistencia al compuesto. Los compuestos empleados, pueden clasificarse de varias formas, dependiendo de su acción en el organismo, así se tienen: a) Atrayentes (por ejemplo el polen seco de las plantas comestibles), apartan a los insectos de los alimentos almacenados. 29 b) Antialimentarios que incluyen semillas de Annonaceae (especialmente Annona reticulata) y Meliaceae (especialmente Azadirachta indica), al mezclarse con semillas de leguminosas almacenadas, impiden o al menos disminuyen el ataque por insectos. c) Frenadores ("desviadores") modifican el ambiente de tres formas: la mezcla de semillas de distinto tamaño (incluso de distinto tipo) impiden la penetración y alimentación; la mezcla de cenizas con las semillas, llenando los espacios entre ellas, obstaculiza el acceso de los insectos, y el recubrimiento de semillas con aceites vegetales (especialmente si se mezclan con grasa animal) evitan la incubación de los huevecillos y el movimiento de las larvas. d) Repelentes, incluyen hojas (de tabaco u otras plantas), semillas de pimienta negra (Piper nigrum) y aceite de castor. e) Productos vegetales letales: incluyen abrasivos (silica vegetal), asfixiantes (aceites vegetales crudos que matan los embriones de los huevos no incubados y bloquean la traquea de los adultos), tóxicos (extractos de raíces, cortezas, hojas, flores y frutos) y patógenos (hongos y bacterias). De estos productos los más efectivos parecen ser los aceites, los cuales actúan como barreras físicas de las plagas y además las matan, no evitan la germinación de las semillas y el daño a los consumidores vertebrados es nulo (Luca, Y. De, 1982). La técnica más familiar en el control biológico es el uso de enemigos naturales: los depredadores y parásitos de las plagas. La liberación de catarinas (lady beetles) o 30 ensopas verdes (green lascewings) son ejemplos comunes de este tipo de control natural (Grounds Maintenance, citado por Whitney Cranshaw, 1997). 3.2.2.1 Insecticidas microbianos Como la mayoría de los organismos vivos, los insectos y los ácaros sufren naturalmente de las enfermedades que causan los virus, hongos, bacterias y parásitos protozoarios. Las enfermedades que ocurren naturalmente tienen a veces enormes efectos benéficos en la reducción de problemas de plagas. Sin embargo, el provocar estas enfermedades para utilizarlas en el manejo de plagas en el medio ambiente puede resultar muy difícil y costoso, ya que los virus y algunas bacterias se reproducen solamente en insectos vivos y los hongos requieren de condiciones ambientales específicas. El mejor ejemplo de insecticida microbiano lo constituye el Bacillus thuringiensis (Bt), el cual es una bacteria que comúnmente, de manera natural, se encuentra en los suelos. Algunas de las ventajas de estos insecticidas es que son absolutamente selectivos en sus efectos ambientales, no tóxicos a los mamíferos, pájaros o peces y tienen poco efecto en la mayoríade los insectos, a excepción de los grupos selectos (generalmente orugas) que mastican o perforan las hojas. Los fabricantes ha desarrollado métodos para producir el Bt económicamente, haciéndolo un plaguicida competitivo en el mercado y, como la aplicación de Bt es similar a muchos insecticidas convencionales, no se requiere equipo o métodos inusuales. 31 Sin embargo, también existen algunas desventajas, entre ellas, el hecho de que los insectos deben ingerir los insecticidas Bt para poder ser controlados. Esto limita su uso en el manejo de plagas, particularmente de barrenadores e insectos que sólo se alimentan de brotes y de la superficie de las plantas. Como los insecticidas Bt tienden a desdoblarse rápidamente cuando se exponen a la luz del sol o a la humedad, es factible que ocurra una reinvasión de los insectos móviles de cultivos contiguos; como resultado, los principales usos de este tipo de insecticidas son para el control de orugas en varios cultivos (Cranshaw, 1997). 3.2.2.2 Plaguicidas derivados de microorganismos Los plaguicidas derivados de microorganismos, más que los microorganismos por sí solos, han demostrado ser más adaptables al control de pestes en el medio ambiente. Varios microorganismos (principalmente actinomicetos) producen antibióticos u otros compuestos que controlan varios insectos, minadores (acaro, gorgojo), orugas y diabróticas, asi como termitas, mosca midge y otras plagas. 3.2.2.3 Feromonas Los insectos utilizan toda clase de sustancia químicas -feromonas- para comunicarse entre sí: para ayudar a las hormigas a marcar el camino hacia el alimento, para coordinar a los coleópteros de corteza en sus ataques a los árboles o para permitir a otros áfidos cuando hay un depredador cerca. Sin embargo, las feromonas sexuales - aquéllas que emplean los insectos para atraer a su pareja- son las que mejor se conocen. Actualmente se emplean trampas de feromonas para manejar insectos tales como barrenadores (cornejo, del durazno, etc.) y palomillas. 32 Debido a que las feromonas sólo atrapan a los machos, las trampas no son efectivas para reducir la deposición de los huevos por las hembras. Sin embargo, en ocasiones se emplean para alterar el apareamiento. Esta técnica, conocida como "el método de la confusión de machos", implica el uso de grandes cantidades de feromonas en un área amplia. Se emite gran cantidad de la sustancia desde varias fuentes para crear confusión y que los machos no encuentren a las hembras. Ahora, la agricultura comercial utiliza este método satisfactoriamente; sin embargo, la técnica no parece ser útil en el control de plagas en el medio ambiente porque se debe desplegar las feromonas uniformemente sobre un área de varios acres (Cranshaw, 1997). 3.2.2.4 Plaguicidas derivados de plantas La plantas son los recursos más antiguos utilizados como plaguicidas, y a la fecha continúa el desarrollo de nuevos productos derivados de ellas. Actualmente, los insecticidas botánicos más ampliamente utilizados son las piretrinas (un extracto del piretro de la margarita Chrysanthemum cinaeriofolium), que constituyen el ingrediente activo de muchos insecticidas para casa y jardín. La pirenona es el principal producto de las piretrinas, empleado para controlar las plagas del ambiente. Los químicos han fabricado a partir de las moléculas básicas de piretrinas, una nueva clase de plaguicidas útiles -los piretroides, que son piretrinas sintéticas mejoradas (con una mayor permanencia o la habilidad para controlar otras plagas), que los hacen mas adecuados para el control de plagas. Las piretrinas son altamente irritantes para los insectos, por ello usualmente es el ingrediente activo de los insecticidas, además, representan poco peligro para los humanos. 33 Posiblemente la mayor limitación para que este tipo de insectidas se utilicen en la protección de las plantas es su reducido efecto residual, ya que las piretrinas se descomponen con la luz solar en pocas horas; hasta cierto punto esto es preferible que la persistencia en el ambiente, pero la re-invasión de insectos puede ser rápida (Cranshaw, 1997). Los jabones insecticidas también son producidos de las plantas -los ingredientes básicos son aceites vegetales. Los fabricantes combinan dichos aceites con un poco de hidróxido de potasio y los convierten en jabones suaves que controlan a los insectos. Una de las ventajas de los jabones es su fácil uso y relativa seguridad y, al igual que las piretrinas, una de sus principales limitaciones es su corta persistencia; asimismo, bajo condiciones de campo, el control de plagas puede ser irregular con este método, ya que para que la aplicación sea efectiva debe cubrir al insecto por completo. La última planta que los fabricantes han empleado para el manejo de plagas es el árbol de Neem, Azadirachta indica. Los extractos de las semillas de este árbol contienen una mezcla de aceites y alcaloides que afectan a muchos insectos, frecuentemente de formas inusuales. Por ejemplo, los insecticidas de Neem tienen acción repelente, de supresión de la alimentación o de interferencia con las hormonas del insecto, afectando su desarrollo. Varios insecticidas derivados del Neem están disponibles -como aceite de Neem o como el ingrediente activo azadiractina. Los insecticidas derivados del Neem son más permanentes que la mayoría de los insecticidas botánicos, afectando a los insectos hasta por más de una semana después de la aplicación y, sobretodo, no tienen efectos tóxicos en la salud. Posiblemente la 34 principal desventaja de los insecticidas de este tipo sea su bajo poder de convencimiento en aquéllos que quieren resultados inmediatos y visibles, ya que el Neem actúa sutilmente (produciendo efectos como la reducción de la alimentación y la muerte de insectos que intentan mudar y crecer) (Cranshaw, 1997). 3.2.2.5 Reguladores del crecimiento Los insectos y los humanos tienen sistemas nerviosos que son similares en muchos aspectos. Debido a esto, muchos insecticidas tradicionales que actúan como toxinas neuronales pueden afectar también a los humanos. Por ello, los investigadores están interesados en desarrollar insecticidas que actúen en los procesos fisiológicos de los insectos únicamente. Los reguladores del crecimiento de los insectos (IGRs) fueron identificados por primera vez en las plantas, donde se encuentran naturalmente como un tipo de defensa contra los insectos que se alimentan de las hojas. Los primeros productos comerciales basados en IGRs, como el kinopreno, eran similares a esos productos naturales. Los IGRs trabajan transtomando las hormonas encargadas del crecimiento y desarrollo de los insectos (por ejemplo, pueden impedir su habilidad para desarrollar un nuevo esqueleto o interferir con el desarrollo de larva a adulto). Como regla, los IGRs son altamente selectivos; generalmente no afectan a organismos que se desarrollan de forma diferente a los insectos, lo que incluye casi cualquier otro tipo de organismo. Muchas plagas de las plantas fueron susceptibles a estos productos, pero tuvieron poco uso comercial en el ambiente por su corta permanencia. Por tanto, los horticultores usaron principalmente a los IGRs en invernaderos y otros lugares cerrados o techados. 35 Los fabricantes han desarrollado nuevas generaciones de IGRs con una permanencia más larga, y han encontrado un mayor uso en el cuidado de jardines (Cranshaw, 1997). 3.2.3 Insectos afectados por el Neem Los extractos del Neem pueden afectar a casi 200 especies de insectos, de las cuales muchas son resistentes a los insecticidas comerciales (como la mosquita blanca del camote, el pulgón verde del durazno, la palomilla diamondback y varios minadores de las hojas). Entre las órdenes de insectos afectados por el Neem se encuentran: Orthoptera (langosta, chapulín, grillo), Homoptera (pulgón, chicharra,mosca blanca), Thysapoptera (larvas de trips), Coleóptera (larvas de escarabajos -especialmente del escarabajo mexicano del frijol y del escarabajo del pepino- y crisomélidos -escarabajo de la papa de colorado-), Lepidoptera (palomillas, gusano soldado, perforadores de frutas y de maíz), Díptera (mosca de la fruta, del cuerno, casera) y Heteroptera (chinche del arroz, chinche verde de hortalizas, chinche del café de África del Este). En la tabla 1 se muestra el efecto que tienen los productos del Neem sobre algunos insectos. En la India y Burma, al árbol de Neem ha sido utilizado durante siglos como un método seguro para el control de insectos en el campo y en los granos almacenados (Puffer, 1997; The Calcutta Chemical Company Limited, 1997). 36 Las hojas del Neem contienen un ingrediente que altera al hongo que produce la aflatoxina en los cacahuates, maíz y otros alimentos mohosos (deja vivo al hongo, pero modifica su habilidad para producir aflatoxina, el carcinógeno conocido más potente) (The Calcutta Chemical Company Limited, 1997). El aceite de Neem, mezclado con un poco de karaboi (una especie de vaselina local) sirve como repelente de mosquitos durante toda la noche y, mezclado con Vaselina para hacer un gel, tiene el mismo efecto en mosquitos y otros insectos masticadores nocturnos (Bosire, 1997). 3.2.3.1 El Neem en el control del paludismo El paludismo, o malaria, es una enfermedad caracterizada por cortos periodos regulares de fiebre, que empiezan después de algunas horas de escalofríos y terminan con una sudoración profusa. Casi 200 millones de individuos se infectan anualmente y unos 2 millones mueren de la enfermedad, que es todavía uno de los mayores problemas sanitarios del mundo. El agente vector de la enfermedad es el mosquito Anopheles (Pons, 1981). En la lucha antipalúdica, el primer objetivo consiste en la exterminación de los mosquitos mediante pulverizaciones con DDT u otro insecticida químico, lo cual ocasiona no sólo un perjuicio al ambiente, sino que también constituye un peligro para la comunidad. El árbol de Neem puede ayudar a la erradicación de esta enfermedad (que está regresando en áreas donde ya había sido eliminada a principios de este siglo), no sólo por sus características de repelencia natural, sino porque también ciertos de sus extractos, 37 se ha comprobado que previenen el desarrollo normal del parásito de la malaria (The Neem Association, 1997b; NRC, 1992). Los practicantes del sistema de medicina Ayurveda de la India, han preparado dosis orales de Neem para tratar enfermos con malaria durante siglos. La actividad antimalaria del Neem fue reportada en los libros Ayurveda desde el año 2000 a.C. por Charaka y 1500 a.C. por Sushuta (NRC, 1992). El extracto de las hojas del Neem contiene un ingrediente llamado Irodin A, el cual es tóxico a las clases resistentes de malaria, provocando la muerte del plasmodio en 72 horas (The Neem Association, 1997b; National Academy Press, 1992). Otros dos componentes encontrados en las hojas, el geduin (un limonoide) y el quercitin (un flavonoide), son tan efectivos como la quinina y la chloroquina contra la malaria (The Neem Association, 1997b). La estimulación del sistema inmune es el principal factor en la efectividad del Neem contra la enfermedad, además de sus propiedades de bajar la fiebre e incrementar el apetito, lo cual ayuda al cuerpo a luchar contra el parásito y a recuperarse rápidamente (The Neem Association, 1997b). 3.3 Agricultura orgánica 3.3.1 Concepto e importancia La agricultura orgánica es un sistema de labranza cuyo principal objetivo es optimizar la salud y productividad de las comunidades interdependientes del suelo, plantas, animales y personas. Los agricultores orgánicos evitan el uso de fertilizantes 38 químicos, herbicidas, plaguicidas o reguladores de crecimiento, sustancias que son tóxicas al ambiente. El foco principal de la producción orgánica es mantener la salud del suelo y desarrollar los ecosistemas agrícolas de una forma ambientalmente sostenible. A pesar de que la FAO tiene una visión optimista sobre el futuro de la producción de cereales en el mundo, la producción por hectárea está declinando. Entre 1950 y 1984 la producción media de cereal aumentó cerca de 4% al año. De 1984 a 1990 esta cantidad disminuyó a sólo un 1%, y de 1990 a 1993 la producción mundial por hectárea declinó constantemente (La Praire, 1996). El área de la región agrícola en el planeta se está reduciendo. La productividad agrícola disminuye debido a la erosión y a la pérdida de humus del suelo, a la salinidad, a la inundación en áreas irrigadas y al agotamiento de los recursos de agua subterránea. Para dar espacio a los granjeros pobres se necesita de métodos de cultivo baratos. Uno de esos métodos es la agricultura orgánica, contando sólo con recursos locales. El cultivo orgánico es la opción realista que proporciona grandes producciones, es ambientalmente responsable y es sostenible en el sentido verdadero de la palabra. 3.3.2 Agricultura orgánica versus agricultura convencional El panorama general en los países industrializados donde la agricultura convencional intensiva prevalece, es que la conversión a gran escala hacia los métodos orgánicos, agravaría el hambre del mundo. Los métodos agrícolas orgánicos son menos intensivos y en países industrializados la producción es un tanto menor que la de la agricultura convencional. Pero sería erróneo globalizar esta perspectiva. En los países en vías de desarrollo y, especialmente, entre los grupos más empobrecidos, la tierra es 39 cultivada a un nivel muy bajo de intensidad. Los pequeños granjeros en el mundo en desarrollo no tienen los medios para comprar fertilizantes, plaguicidas u otras sustancias usadas en la agricultura convencional. En esta situación, los granjeros están preparados para realizar composta utilizando estiércol y otros pequeños trucos de la agricultura orgánica para aumentar la producción dramáticamente. Se han experimentado incrementos en la producción del doble, triple o mayores. No hay necesidad de transportar fertilizantes artificiales a través de largas distancias así como tampoco hay necesidad de una irrigación excesiva. Las razones por las cuales la agricultura orgánica es sostenible son muy simples, los métodos utilizados son acordes a los principios biológicos, por ejemplo la diversidad, y han sido empleados por los agricultores durante siglos. La agricultura convencional nunca será sostenible porque los métodos empleados son contrarios a los principios biológicos. Por ejemplo, cuando un agricultor convencional ve un áfido o alguna otra plaga, irá por su spray para matar al insecto. Esto implica un reto para la naturaleza; la primera reacción es crear resistencia en la plaga y la segunda es la producir mayor cantidad de insectos, ya que los depredadores naturales fueron muertos por el plaguicida; a largo plazo la naturaleza gana. Esto ha sido demostrado, de hecho, en las regiones donde crece el algodón, en muchas partes del mundo, donde cultivos enteros han sido devastados por plagas que ninguna sustancia química pudo erradicar. El agricultor orgánico, por otra parte, ve a estos organismos como un indicador de que sus plantas han sido debilitadas por alguna razón, puede usar algún plaguicida natural sin efectos a largo plazo, pero su principal preocupación será corregir sus métodos de crecimiento para ayudar a las plantas a mantenerse libres, por ellas mismas, de estos insectos. 40 Los principios de la agricultura orgánica han sido tratados y probados por siglos: composteo, "mulching" (cubrir plantas con estiércol y paja), mezcla de cultivos, etc. A través de los años, estos métodos han sido desarrollados y refinados, pero los principios básicos permanecen. Esto resulta muy tranquilizador, los métodos orgánicos han soportadola prueba del tiempo y han probado su eficiencia. En muchas partes del mundo los métodos orgánicos son simplemente la única forma de erradicar el hambre y asegurar alimento para todos. 3.3.3 El Neem en la agricultura orgánica La agricultura orgánica es ambientalmente responsable. El amplio uso de plaguicidas es un serio problema en todo" el mundo. Estos productos amenazan la diversidad biológica directamente al envenenar insectos, pájaros y otros organismos, e indirectamente, al eliminar fuentes alimenticias para muchos organismos. El uso de plaguicidas es directamente responsable de enfermedades y muerte en países en desarrollo, sus residuos pueden también tener efectos dañinos en la salud humana y la reproducción. Además, el peligro de que ocurran accidentes en la producción de los plaguicidas está siempre presente. Todos estos problemas son inexistentes en la agricultura orgánica. Los únicos plaguicidas utilizados son productos naturales, como por ejemplo, los extractos del árbol de Neem. Los costos económicos y ambientales en el control de insectos dañinos en la agricultura, horticultura y silvicultura han estimulado el empleo de agentes biológicos en vez de los insecticidas tradicionales, originados en laboratorios de química orgánica industrial. 41 Existe una variedad de sustancias químicas que también se pueden denominar "biológicas" por su origen o por su modo de acción. Estas incluyen el insecticida azadiractina, que fue identificado por primera vez en el árbol de Neem. La azadiractina actúa contra los insectos al interferir con su principal hormona de la muda, llamada ecdisona, impidiendo que los insectos pasen de un estadio de desarrollo al siguiente; además, posee una intensa propiedad antialimentaria y se puede emplear en numerosos cultivos con un intervalo muy corto antes de la cosecha, lo cual lo coloca como uno de los principales métodos de control de insectos en la agricultura orgánica (Mabbett, 1997). 3.4 Impacto Ambiental 3.4.1 Clasificación general de impactos ambientales El medio ambiente se ve expuesto constantemente a una serie de actividades, tanto antropogénicas como naturales, que alteran su calidad. Los efectos que dichas actividades causan sobre los ecosistemas, se conocen como "impacto ambiental". La ley establece que cualquier proyecto de desarrollo que pueda dañar el equilibrio ecológico o exceder normas de protección ambiental debe ser autorizado por el Gobierno Federal a través de la Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca, SEMARNAP; consecuentemente, las actividades contempladas por la ley son proyectos de ingeniería, cambios de leyes, programas forestales o mineros, o problemas económicos (Diario Oficial de la Federación, citado por Bojórquez y Ortega, 1988). Los tipos de impacto pueden clasificarse en varias formas, entre las cuales se encuentran: 42 Impacto primario directo o de primer orden: es cualquier efecto en el ambiente biofísico y socioeconómico que se origina de un proyecto. Impacto secundario: es el o los efectos que se desprenden del impacto primario debido a la interdependencia que existe entre los sistemas biológicos y sociales. Impacto a corto plazo: efecto medible en un lapso no mayor de seis meses. Impacto a largo plazo: aquél cuyos efectos significativos ocurren en tiempos distantes (que pueden ser años) después del inicio de la acción. Impacto acumulativo: aquél cuyos efectos significativos vienen a sumarse directamente o en forma sinérgica a condiciones ya existentes en el ambiente o a otros impactos anteriores. Impacto inevitable: aquél que por las características específicas del proyecto no puede evitarse total o parcialmente y que requiere de implementación inmediata de acciones de carácter correctivo (carreteras, presas, etc.) Impacto irreversible: es el impacto cuya naturaleza no permitirá el restablecimiento de las condiciones originales. Impacto reversible: impacto cuyos efectos en el ambiente pueden ser mitigados de forma tal, que se restablezcan las anteriores condiciones previas a la acción (Rea, 1997). 43 Los impactos pueden ser positivos o negativos. Un impacto negativo es aquél que hace disminuir el nivel de vida de la población y uno positivo es aquél que lo incrementa. Una evaluación de impacto ambiental (EIA) tiene como objetivo identificar, predecir, interpretar y comunicar los impactos que una acción inducirá al medio. 3.4.2 Impacto ambiental del Neem El Neem (Azadirachta indica A.Juss) ha surgido como un árbol maravilloso debido a sus múltiples usos. En cuestiones agroforestales, este árbol ha sido integrado a las prácticas locales de cultivo para restaurar y mantener la fertilidad del suelo, así como en la protección ambiental; es un arma poderosa en el control de plagas y tiene propiedades medicinales (Saxena, 1996). Lo más importante es que los plaguicidas hechos a base de Neem son biodegradables y no tóxicos, por tanto resultan mucho más seguros que los sintéticos, los cuales causan contaminación ambiental, constituyen un grave riesgo para la salud humana y animal y tienen efectos residuales en los productos agrícolas. Aunque los bioplaguicidas basados en Neem han mostrado ser no tóxicos en especies de abejas (Thapa y Wongsiri, 1996), es necesario realizar más investigación para conocer el riesgo que pudieran implicar a los ecosistemas; por ejemplo, Stark (1996) discute los efectos de insecticidas comerciales de Neem en invertebrados "no objetivo", y su persistencia en el ambiente. El Neem es extremadamente benéfico para salvar el ambiente de la contaminación ya que contribuye a mantener balanceado el nivel de oxígeno en la atmósfera, reduce la erosión y la salinidad del suelo y puede ser empleado exitosamente en la rehabilitación de ecosistemas degradados (Kabra y Upadhyay, 1997); también tiene potencial para mejorar la eficiencia del uso de nitrógeno del suelo (Dhillon y Khajuria, 1996). El Neem ha sido 44 ampliamente recomendado para la reforestación de regiones semi-áridas en Asia y América Central y dada su habilidad para soportar la contaminación ambiental, así como tolerar altas temperaturas, también se recomienda para la reforestación urbana (Gupta y Upadhyay, 1996, Maramosch, 1996). Es sabido que los árboles varían ampliamente en su capacidad para absorber contaminantes como partículas de polvo, dióxido de carbono y óxidos de azufre o nitrógeno. Aunque la mayoría de las plantas sirven para disminuir la cantidad de contaminantes atmosféricos, la densidad de estomas atraviesa por cambios importantes como respuesta al estrés ambiental, lo cual es una característica de cada una de las especies. De ahí que el índice conocido como "Sink Potential Index" (SPI) haya sido desarrollado. Este índice ayuda a cuantificar la capacidad de asimilación individual de los árboles; un alto valor de SPI indica que la capacidad de asimilación es grande. El National Capital Región (NCR) de Nueva Delhi, encontró que el árbol de Neem tenía un SPI de 33.9, superior a los SPI de especies como acacia o ficus (Pandey, Kumar y Khanna, 1996), por ello el Neem constituye un recurso natural para mantener limpio el medio ambiente; en pueblos y ciudades, así como en granjas, es muy útil como cortina rompevientos y, por la sombra que proporciona, es excelente en parques y bordes de caminos. Los árboles de Neem pueden reducir la contaminación por ruido absorbiendo el sonido en cantidades de 6 a 8 db/100. Asimismo, reducen la temperatura de un área en aproximadamente 10 grados (Pandey, Kumar y Khanna, 1996). Otro factor muy importante a favor del Neem es que, a gran escala, tiene una eficiencia relativamente alta de fijación de bióxido de carbono: más de 14 micromoles por 45 metro cuadrado por segundo. Asimismo, reduce la contaminación ambiental de componentes atmosféricos como el dióxido de azufre, precursor
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