¿Cómo fracasar y perder plata emprendiendo con frutales? 1/5: La decisión de emprender.
August 22, 2025
El cacao y el cadmio
Diversas especies vegetales presentan la capacidad de absorber metales pesados del suelo. El cadmio (Cd), clasificado dentro de este grupo junto con elementos como el mercurio (Hg) y el plomo (Pb), es reconocido por su toxicidad para plantas, animales y seres humanos. En el ámbito agrícola, esta característica representa un riesgo particular para el cultivo de cacao, ya que este, al igual que especies como el girasol y el cacahuete, muestra una tendencia natural a acumular cadmio en sus tejidos.
Ahora, si bien no existen restricciones para concentración de cadmio en las semillas de cacao propiamente dicho, sí hay límites máximos en productos terminados como diversos tipos de chocolate que van, según la USDA los LMR o límites máximos de residualidad van desde los 0.30 mg Cd/kg hasta los 0.8 mg Cd/kg por lo cual la concentración de cadmio en los granos de cacao viene a ser una restricción sin un valor fijo pero en general se toma un valor de cerca de los 0.3mg/kg de semillas para empezar a ser penalizado en términos de precio que ocurre generalmente en mercados especializados.
¿Por qué se regula el consumo de cadmio en humanos?
Por simple interés en la salud humana, ya que el consumo de una dieta con niveles no seguros de metales pesados está asociada a problemas de salud crónicos como daño del sistema endócrino (riñones, hígado y páncreas principalmente), cáncer de diversos tipos y decalcificación por el deterioro progresivo del cuerpo en la metabolización adecuada del calcio.
Factores que inciden en el contenido y/o absorción de cadmio en los árboles de cacao
1. Aporte de fertilizantes fosforados con trazas de cadmio que son aplicados en el cultivo
Los fertilizantes fosforados se fabrican a partir del mineral de roca fosfórica que se hace reaccionar generalmente con ácido sulfúrico. Estas rocas fosfóricas naturalmente contienen cadmio en el orden que puede variar desde las 10 a las 100 ppm Cd/kg de mineral. Entonces, dado que los fertilizantes que se utilizar en agricultura son elaborados con este mineral, el cadmio se ´hereda´ y el cadmio a su vez pasa como una traza, muchas veces no declarada, al fertilizante final.
Todas las rocas fosfóricas básicamente contienen trazas de cadmio, algunas más que otras dependiendo del origen geográfico, sin embargo, hacer trazabilidad del origen de la roca no es un dato común que sea compartido de parte de los fabricantes de fertilizantes por lo que no es un dato de utilidad realmente conocer el origen del mineral a partir del cual se elabora el fertilizante disponible en el mercado.
El fosfato monoamónico (MAP), el fosfato diamónico (DAP), el superfosfato simple y el superfosfato triple son los productos de este procesamiento de rocas fosfóricas que se utilizan para suplementar cultivos con fósforo. De estos productos o fertilizantes químicos el DAP y el MAP son los que regularmente tienen más contenidos de cadmio en forma de trazas no declaradas.
2. Condiciones del suelo mismo que inciden en la movilidad del cadmio en el suelo
Hay condiciones del suelo que implican que el cadmio ya sea que naturalmente se encuentra en el suelo o que se aplique en forma de trazas con fertilizantes se mantenga en forma soluble (y por lo tanto disponible) en la solución del suelo puesto que no siempre que haya cadmio en el suelo debe por fuerza este pasar a la planta.
Las condiciones que inciden en la movilidad del cadmio en el suelo son las siguientes:
- pH del suelo. Como muchos metales pesados, el mantener el pH del suelo por debajo de 6 incrementa la movilidad del mismo. La aplicación de prácticas de encalado para mantener pH por encima de 6 es una práctica completamente deseable y prácticamente obligatoria cuando hay problemas de concentración de cadmio en las semillas de cacao y se deben tomar medidas correctivas. Prácticamente el encalado es la primer medida de intervención para bajar el cadmio en las semillas de cacao.
- Materia orgánica. El efecto de la materia orgánica en general, especialmente cuando esta viene de la hojarasca natural de los cultivos asociados para dar sombra al cacao, tiene un efecto completamente benéfico para mitigar los niveles de cadmio en el suelo. Este efecto se comprende como fijación del mismo puesto que los ácidos húmicos y fúlvicos de la materia orgánica se producen varios efectos entre los que están la adsorción a los coloides orgánicos; complejación o quelatación que es la formación de enlaces fuertes con grupos carboxílicos o fenólicos; coprecipitación que implica la reacción con minerales oxidados junto con la materia orgánica; incluso formación de sulfuros que se da por efecto de bacterias que al liberar el ión S-2 y precipita el cadmio como CdS (sulfuro de cadmio). En todo caso por todas estas reacciones que provoca la materia orgánica en el suelo se comprende que el efecto de la misma sobre el cadmio libre en el suelo es de fijación, es decir que lo saca de la solución del suelo para formar compuestos insolubles que ya no son viables para ser absorbidos por las raíces de las plantas, en este caso, de cacao.
- Niveles inadecuados de nutrientes que al igual que el cadmio son divalentes en el suelo. La forma soluble del cadmio en el suelo es divalente (tiene dos átomos de valencia positiva) que lo hace comportarse de manera muy parecida al calcio (Ca+2), zinc (Zn+2) y hierro (Fe+2 / Fe+3) puesto que la forma del cadmio es Cd+2 y esta similitud ocurre porque:
- Todos estos iones divalentes utilizan los mismos sitios de adsorción en el suelo en las arcillas y la materia orgánica.
- Utilizan los mismos transportadores iónicos de las raíces de las plantas.
- Tienen un radio iónico similar que les permite reemplazarse entre sí en el los complejos que forman con los coloides del suelo y otros minerales.
- El cadmio y el zinc tienen comportamientos químicos casi idénticos, ambos son del grupo 12 de la tabla periódica y compiten exactamente por los mismos sitios en arcillas y coloides de la materia orgánica.
- En general a medida que se incrementa la concentración de calcio disponible (Ca+2) este desplaza al cadmio en especial cuando una subida en el pH se da por incremento de carbonatos.
- Las aplicaciones de hierro tienden a formar óxidos e hidróxidos que al tener una gran superficie específica, éstos adsorben cadmio soluble (Cd+2) dejándolo fuera de su forma libre, así como los compuestos con azufre atrapan el cadmio por coprecipitación.
Medidas efectivas para mitigar el efecto del cadmio en el suelo
Como se ha analizado anteriormente, el problema para el cacao del cadmio en el suelo es dado precisamente por dos situaciones: (1) que esté en el suelo naturalmente donde se ha establecido o se piensa establecer el cultivo, o ya sea que se aplique por medio de trazas no controladas por medio de fertilizantes, mayormente fosforados y de síntesis química y (2) que el cadmio en el suelo se mantenga siempre en solución y por consiguiente pueda ser absorbido por el sistema radicular de las plantas.
Las medidas más efectivas para mitigar estas dos condiciones anteriores en un cultivo de cacao son las siguientes:
Monitoreo del cadmio en el análisis de suelos.
Es importante para todo cultivo de cacao obtener un resultado de análisis de suelos del sitio de cultivo al menos cada 12 meses en el que se pueda medir el contenido de cadmio en el suelo, así como monitorear los parámetros del suelo mismo que tienen implicación directa con su movilidad en la solución del suelo. En este orden de ideas es muy válido también solicitar al laboratorio de suelos que obtenga los resultados del análisis a partir de las muestras de la finca que incluya no solo el cadmio total sino también el cadmio disponible.
Controlar aplicaciones de fertilizantes fosforados que a su vez son altos en cadmio.
Una de las principales razones por las que se generan problemas de cadmio en los cultivos de cacao no es sino precisamente porque el mismo se acumula y no vía magnificación biológica o porque se recicle por medio de la materia orgánica del sitio. Es decir, casi siempre es un problema que se induce por medio de las prácticas de fertilización y no un proceso natural o incluso por ´hipersensibilidad del cultivo al cadmio´. Generalmente un problema grave de cadmio se da porque se sobrepasa las 1.5 ppm de cadmio en el suelo y no se implementa ningún tipo de medida de mitigación.
La forma más básica de mitigar el cadmio en el suelo es utilizar fuentes de fósforo declaradas bajo en cadmio, ya que los más comunes como DAP y MAP son los que más cadmio contienen incluso sobrepasando los 100 ppm sin mucho esfuerzo. Se debe evaluar también la utilización de superfosfatos simple y triple (que estén declarados bajo en cadmio)
Inhibir la forma soluble de cadmio en la solución del suelo
- Encalar (si es necesario) para mantener el pH entre 6 y 6.5
- Balancear adecuadamente la suplementación de hierro, zinc y calcio.
- Mantener niveles adecuados de materia orgánica, o suplmentar ácidos húmicos.
